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Benutzerhandbuch DIS-2 48/10 DIS-2 48/10 IC DIS-2 48/10 FB Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH Telefon: +49-(0)531-8668-0 Kocherstraße 3 Telefax: +49-(0)531-8668-555 D-38120 Braunschweig E-mail: [email protected] Germany http://www.metronix.de Seite 2 Urheberrechte © 2011 Alle Rechte vorbehalten. Die Informationen und Angaben in diesem Dokument sind nach bestem Wissen zusammengestellt worden. Trotzdem können abweichende Angaben zwischen dem Dokument und dem Produkt nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Für die Geräte und zugehörige Programme in der dem Kunden überlassenen Fassung gewährleistet Metronix den vertragsgemäßen Gebrauch in Übereinstimmung mit der Nutzerdokumentation. Im Falle erheblicher Abweichungen von der Nutzerdokumentation ist Metronix zur Nachbesserung berechtigt und, soweit diese nicht mit unangemessenem Aufwand verbunden ist, auch verpflichtet. Eine eventuelle Gewährleistung erstreckt sich nicht auf Mängel, die durch Abweichen von den für das Gerät vorgesehenen und in der Nutzerdokumentation angegebenen Einsatzbedingungen verursacht werden. Metronix übernimmt keine Gewähr dafür, dass die Produkte den Anforderungen und Zwecken des Erwerbers genügen oder mit anderen von ihm ausgewählten Produkten zusammenarbeiten. Metronix übernimmt keine Haftung für Folgeschäden, die im Zusammenwirken der Produkte mit anderen Produkten oder aufgrund unsachgemäßer Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen. Metronix behält sich das Recht vor, das Dokument oder das Produkt ohne vorherige Ankündigung zu ändern, zu ergänzen oder zu verbessern. Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdrückliche Genehmigung des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere natürliche oder maschinenlesbare Sprache oder auf Datenträger übertragen werden, sei es elektronisch, mechanisch, optisch oder auf andere Weise. Warenzeichen Alle Produktnamen in diesem Dokument können eingetragene Warenzeichen sein. Alle Warenzeichen in diesem Dokument werden nur zur Identifikation des jeweiligen Produkts verwendet. ServoCommander™ ist ein eingetragenes Warenzeichen der Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 3 Verzeichnis der Revisionen Ersteller: Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH Handbuchname: Benutzerhandbuch „DIS-2 48/10“ Dateiname: P-HB_DIS-2_2p0_DE Speicherort der Datei: Lfd. Nr. Beschreibung Revisions-Index Datum der Änderung 001 Erste Freigegebene Version 1.0 20.04.2005 002 Erweiterung auf DIS-2 48/10-FB Erweiterungen der FW 3.0 1.1 12.10.2005 JRE/PME/AHA 003 Erweiterung um „Extended Positioning“ 1.11 20.01.2011 004 Corporate Identity aktualisiert – Keine tech- 2.0 nischen Änderungen Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ 18.04.2011 Version 2.0 Seite 4 INHALTSVERZEICHNIS: 1 Allgemeines ....................................................................................................... 13 1.1 In diesem Handbuch verwendete Symbole ......................................................... 13 1.2 1.4 Leistungsmerkmale und Anwendungsbereich des DIS-2 .................................... 13 1.2.1 Grundlegende Informationen ..............................................................................13 1.2.2 Anwendungsbereich und bestimmungsgemäße Verwendung ..........................14 1.2.3 Leistungsmerkmale des DIS-2 ...........................................................................14 Leistungsmerkmale des DIS-2 ServoCommanderTM ........................................... 16 1.3.1 Grundlegende Informationen ..............................................................................16 1.3.2 Leistungsmerkmale des DIS-2 ServoCommanderTM .........................................16 1.3.3 Hard- und Software-Voraussetzungen ...............................................................16 Dokumentation ..................................................................................................... 17 1.5 Lieferzustand und Lieferumfang .......................................................................... 17 1.3 2 3 4 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen .................. 19 2.1 Allgemeine Hinweise ........................................................................................... 19 2.2 Gefahren durch falschen Gebrauch ..................................................................... 20 2.3 Sicherheitshinweise ............................................................................................. 21 2.3.1 Allgemeine Sicherheitshinweise .........................................................................21 2.3.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung .................................................22 2.3.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile .........................................................23 2.3.4 Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag ...........24 2.3.5 Schutz vor gefährlichen Bewegungen ................................................................24 2.3.6 Schutz gegen Berühren heißer Teile..................................................................25 2.3.7 Schutz bei Handhabung und Montage ...............................................................25 Vorbereitung der Inbetriebnahme .................................................................... 27 3.1 Systemübersicht .................................................................................................. 27 3.2 Anschluss des DIS-2 an die Steuerung ............................................................... 27 3.3 Installation und Start des DIS-2 ServoCommanderTM.......................................... 27 Erstparametrierung des Reglers ...................................................................... 28 4.1 4.2 4.3 Erstinbetriebnahme .............................................................................................. 28 4.1.1 Parametersatz bei Auslieferung vom Hersteller .................................................28 4.1.2 Manuelle Erstinbetriebnahme .............................................................................28 Parametrierung über die Motordatenbank ........................................................... 29 4.5 Grundparametrierung neuer Motoren .................................................................. 30 4.3.1 Winkelgeber ........................................................................................................30 4.3.2 Motordaten .........................................................................................................33 4.3.3 Endstufe..............................................................................................................35 4.3.4 Stromregler .........................................................................................................35 4.3.5 Zwischenkreisüberwachung ...............................................................................37 4.3.6 Motortemperaturüberwachung ...........................................................................38 Anwendungsparameter einstellen ....................................................................... 39 4.4.1 Einstellung der Grundkonfiguration ....................................................................39 4.4.2 Einstellung der Anzeigeeinheiten .......................................................................39 Eingabegrenzen festlegen ................................................................................... 42 4.6 Sicherheitsparameter wählen .............................................................................. 42 4.7 Einstellung der Reglerfreigabelogik ..................................................................... 44 4.8 Einstellung der Endschalter ................................................................................. 45 4.9 Einstellung der Drehrichtung ............................................................................... 46 4.10 Betriebsbereitschaft herstellen, Freigabe der Endstufe ....................................... 46 4.4 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 5 5 Strom- und Drehzahlregelung .......................................................................... 48 5.1 Funktionsübersicht............................................................................................... 48 5.2 Drehzahlgeregelter Betrieb .................................................................................. 50 5.2.1 Optimierung des Drehzahlreglers.......................................................................50 5.2.2 Strategien zur Optimierung ................................................................................51 Drehmomentengeregelter Betrieb ....................................................................... 53 5.3 5.4 6 7 Positionierbetrieb .............................................................................................. 57 6.1 Funktionsübersicht............................................................................................... 57 6.2 Betriebsart aktivieren ........................................................................................... 58 6.3 6.4 Lageregler einstellen und optimieren ................................................................... 59 6.3.1 Optimierung des Lagereglers .............................................................................60 Globale Positioniereinstellungen ......................................................................... 61 6.5 Positionssätze parametrieren .............................................................................. 62 6.6 Ziele anfahren ...................................................................................................... 65 6.7 Setzen von digitalen Ausgängen ......................................................................... 66 6.8 Referenzfahrt ....................................................................................................... 66 6.8.1 Referenzfahrtmethoden ......................................................................................66 6.8.2 Parametrierung der Referenzfahrt......................................................................71 Wegprogramm ................................................................................................... 73 7.1 7.2 8 Wegprogramm erstellen ...................................................................................... 75 7.1.1 Optionen des Wegprogramms ...........................................................................76 7.1.2 Programmende ...................................................................................................77 7.1.3 Positionsverzweigung .........................................................................................78 7.1.4 Sprungverzweigung ............................................................................................79 7.1.5 Pegelabfrage ......................................................................................................81 7.1.6 Extended Positioning ..........................................................................................82 Wegprogramm debuggen .................................................................................... 83 Funktion der Ein- und Ausgänge ..................................................................... 84 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 9 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren ............................................................ 53 5.4.1 Drehzahlgeregelter Betrieb ................................................................................54 5.4.2 Drehmomentgeregelter Betrieb ..........................................................................54 5.4.3 Sollwertvorgabe über RS232 .............................................................................55 5.4.4 Sollwertrampe .....................................................................................................55 5.4.5 Drehmomentbegrenzung ....................................................................................56 Digitale Eingänge DIN0 bis DIN9 ......................................................................... 84 8.1.1 Einstellung der digitalen Eingänge .....................................................................86 Erweiterte Funktion der dig. Eingänge (Tipp & Teach) ........................................ 87 8.2.1 Position Teachen ................................................................................................88 Digitale Ausgänge DOUT0 bis DOUT3 ................................................................ 90 8.3.1 Einstellung der digitalen Ausgänge ....................................................................90 8.3.2 Einstellung der Meldungen für die digitalen Ausgänge ......................................91 Inkrementalgeberemulation über DOUT1 und DOUT2 ........................................ 92 8.6 Haltebremse DOUT3 ........................................................................................... 94 8.5.1 Bremsfunktionen.................................................................................................94 Analogeingänge AIN0 und AIN1 .......................................................................... 96 8.7 Analogausgang AMON ........................................................................................ 97 Kommunikationsschnittstellen ........................................................................ 98 9.1 Steuerung über den CAN-Bus ............................................................................. 98 9.1.1 Funktionsübersicht .............................................................................................98 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 6 9.1.2 9.1.3 9.2 9.3 Verarbeitung der CAN-Nachrichten ...................................................................98 Einstellung der CANopen Kommunikationsparameter .......................................99 Steuerung über die serielle Schnittstelle ........................................................... 100 9.2.1 Funktionsübersicht .......................................................................................... 100 9.2.2 Serielle Kommunikation über den DIS-2 ServoCommanderTM ....................... 100 9.2.3 Einstellung der RS232 Kommunikationsparameter ........................................ 101 9.2.4 Transfer Fenster .............................................................................................. 101 9.2.5 Kommunikationsfenster für RS232 Übertragung ............................................ 102 Steuerung über das Technologieinterface ......................................................... 103 10 Fehlermeldungen/Störungstabelle ................................................................ 104 10.1 10.2 Fehlerüberwachungen im DIS-2 ........................................................................ 104 10.1.1 Überstrom- und Kurzschlussüberwachung ..................................................... 104 10.1.2 Überwachung Zwischenkreisspannung .......................................................... 104 10.1.3 Überwachung der Logikversorgung ................................................................ 105 10.1.4 Überwachung der Kühlkörpertemperatur ........................................................ 105 10.1.5 Überwachung des Motors ............................................................................... 105 10.1.6 Überwachung des Bewegungsablaufs ............................................................ 105 10.1.7 Weitere interne Überwachungsfunktionen ...................................................... 106 10.1.8 Betriebsstundenzähler ..................................................................................... 106 Fehlerübersicht .................................................................................................. 106 10.3 Fehleranzeige im DIS-2 ServoCommanderTM .................................................... 112 10.4 Fehlermanagement ............................................................................................ 113 11 Anhang ............................................................................................................. 114 11.2 Bedienungshinweise für den DIS-2 ServoCommanderTM .................................. 114 11.1.1 Standard Schaltflächen ................................................................................... 114 11.1.2 Numerische Eingabefelder .............................................................................. 114 11.1.3 Steuerelemente ............................................................................................... 115 11.1.4 Darstellung von Einstellwerten und tatsächlichen Werten .............................. 115 11.1.5 Standard-Fenster............................................................................................. 116 11.1.6 Verzeichnisse .................................................................................................. 117 11.1.7 Kommunikation über Kommunikationsobjekte ................................................ 117 11.1.8 Beenden des Programms ................................................................................ 117 Herstellen der seriellen Kommunikation ............................................................ 118 11.3 Info-Fenster ....................................................................................................... 120 11.4 Schnellzugriff über Symbolleiste ........................................................................ 121 11.5 Verwendung der Oszilloskop Funktion .............................................................. 122 11.5.1 Oszilloskop Einstellungen ............................................................................... 122 11.5.2 Oszilloskopfenster ........................................................................................... 125 Serielles Kommunikationsprotokoll .................................................................... 128 11.1 11.6 11.7 Verzeichnis der Kommunikationsobjekte ........................................................... 130 11.7.1 Basiseinheiten ................................................................................................. 137 11.7.2 Bitbelegung Kommandowort / Statuswort / Fehlerwort ................................... 139 11.8 Erweiterte Möglichkeiten im Menü Anzeigeinheiten .......................................... 143 11.8.1 Einstellungen der benutzerdefinierten Anzeigeeinheiten ................................ 143 11.8.2 Nachkommastellen .......................................................................................... 144 11.8.3 Direkteingabe der Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten 144 11.9 Wegprogramm: Beispiele .................................................................................. 146 11.9.1 Beispiel 1: Lineare Verkettung von Positionen ................................................ 146 11.9.2 Beispiel 2: Lineare Verkettung von Positionen mit Setzen eines digitalen Ausgangs ......................................................................................................... 147 11.9.3 Beispiel 3: Setzen und Abfragen von digitalen Ein- und Ausgängen; Endlosschleife ................................................................................................. 148 11.10 Timingdiagramme .............................................................................................. 148 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 7 11.10.1 11.10.2 11.10.3 11.10.4 11.10.5 Einschaltsequenz ............................................................................................ 149 Positionierung / Ziel erreicht ............................................................................ 150 Drehzahlmeldung ............................................................................................ 150 Fehler quittieren ............................................................................................... 151 Endschalter ...................................................................................................... 151 11.11 Parametersatzverwaltung .................................................................................. 152 11.11.1 Allgemeines ..................................................................................................... 152 11.11.2 Laden und Speichern von Parametersätzen ................................................... 153 11.11.3 Drucken von Parametersätzen ........................................................................ 154 11.12 Offline-Parametrierung ...................................................................................... 156 11.13 Firmware in den DIS-2 laden / Firmware-Update .............................................. 157 11.13.1 Firmware laden ................................................................................................ 158 11.14 Technische Daten .............................................................................................. 160 11.14.1 Umgebungsbedingungen und Qualifikation .................................................... 160 11.14.2 Abmessung und Gewicht ................................................................................ 160 11.14.3 Leistungsdaten ................................................................................................ 160 11.14.4 Motortemperaturüberwachung ........................................................................ 161 11.14.5 Motoranschlussdaten [X301 – X303] .............................................................. 161 11.14.6 Resolver [X2] ................................................................................................... 161 11.14.7 Analoge Hallgeberauswertung [X2] ................................................................. 162 11.14.8 Hiperface Encoderauswertung [X2]................................................................. 162 11.14.9 Inkrementalgeberauswertung [X2] – nur DIS-2 48/10-FB ............................... 162 11.14.10 Six Step Hallsensoren und Blockkommutierung [X2] ...................................... 163 11.14.11 RS232 [X1] ...................................................................................................... 163 11.14.12 CAN-Bus [X1] .................................................................................................. 163 11.14.13 Analoge Ein- und Ausgänge [X1] .................................................................... 163 11.14.14 Digitale Ein- und Ausgänge [X1] ..................................................................... 164 11.14.15 Inkrementalgeberausgang [X1] ....................................................................... 164 11.15 Mechanische Installation ................................................................................... 165 11.15.1 Wichtige Hinweise ........................................................................................... 165 11.15.2 Position und Anschluss der Steckverbinder .................................................... 166 11.15.3 Gehäuseabmessungen ................................................................................... 167 11.15.4 Montage ........................................................................................................... 168 11.16 Steckverbinder am DIS-2 48/10 ......................................................................... 169 11.16.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] ............................................. 169 11.16.2 Anschluss: Winkelgeber [X2] ........................................................................... 170 11.16.3 Anschluss: Motor [X301 – X303] ..................................................................... 171 11.16.4 Anschluss: Haltebremse [X3] .......................................................................... 171 11.16.5 Anschluss: Erweiterungssteckplatz [X8] ......................................................... 172 11.17 Steckverbinder am DIS-2 48/10-IC .................................................................... 173 11.17.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] ............................................. 173 11.17.2 Anschluss: Motor, Geber, Bremse, Erweiterungen ......................................... 174 11.18 Steckverbinder am DIS-2 48/10-FB ................................................................... 175 11.18.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] ............................................. 175 11.18.2 Anschluss: Motor, Geber, Bremse, Erweiterungen ......................................... 176 11.18.3 Anschluss: Bremswiderstand [X304 – X305] .................................................. 176 11.18.4 Anschluss: CAN-Bus X401 und X402 ............................................................ 178 11.18.5 Anschluss: Serielle Parametrierschnittstelle X5 .............................................. 179 11.18.6 Anschluss: Erweiterungssteckplatz [X8] ......................................................... 180 11.19 Elektrische Installation des DIS-2 48/10 im System .......................................... 182 11.19.1 Anschluss an die Versorgung und die Steuerung ........................................... 182 11.19.2 NOT-AUS / NOT-HALT – Begriffe und Normen .............................................. 183 11.19.3 NOT-AUS / NOT-HALT Verdrahtungsbeispiele .............................................. 185 11.20 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation ..................................... 189 11.20.1 Erläuterungen und Begriffe ............................................................................. 189 11.20.2 Allgemeines zur EMV ...................................................................................... 189 11.20.3 EMV Bereiche: erste und zweite Umgebung .................................................. 189 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 8 11.20.4 Anschluss zwischen DIS-2 und Motor ............................................................. 190 11.20.5 Anschluss zwischen DIS-2 und Netzteil .......................................................... 190 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 9 Abbildungsverzeichnis: Abbildung 1: Sprungantwort Stromregler ...............................................................................................37 Abbildung 2: Blockschaltbild Reglerkaskade .........................................................................................49 Abbildung 3: Drehzahlregler – zu weich .................................................................................................52 Abbildung 4: Drehzahlregler zu hart .......................................................................................................52 Abbildung 5: Drehzahlregler – richtig eingestellt ....................................................................................53 Abbildung 6: Blockschaltbild Positioniersteuerung ................................................................................57 Abbildung 7: Optimierung Lageregler ....................................................................................................60 Abbildung 8: Zeitoptimales und ruckbegrenztes Positionieren ..............................................................64 Abbildung 9: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter mit Auswertung des Nullimpulses ..........67 Abbildung 10: Referenzfahrt auf den positiven Endschalter mit Auswertung des Nullimpulses ..........67 Abbildung 11: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter.................................................................68 Abbildung 12: Referenzfahrt auf den positiven Endschalter ..................................................................68 Abbildung 13: Referenzfahrt nur auf den Nullimpuls bezogen...............................................................68 Abbildung 14: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag mit Auswertung des Nullimpulses ..............69 Abbildung 15: Referenzfahrt auf den positiven Anschlag mit Auswertung des Nullimpulses ...............69 Abbildung 16: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag .....................................................................69 Abbildung 17: Referenzfahrt auf den positiven Anschlag ......................................................................70 Abbildung 18: Wegprogramm - Positionsverzweigung ..........................................................................78 Abbildung 19: Zeitdiagramm Positionsverzweigung ..............................................................................79 Abbildung 20: Wegprogramm - Sprungverzweigung .............................................................................80 Abbildung 21: Zeitdiagramm Sprungverzweigung .................................................................................80 Abbildung 22: Wegprogramm Pegelabfrage ..........................................................................................81 Abbildung 23: Zeitdiagramm Pegelabfrage ............................................................................................81 Abbildung 24: Teachen einer Zielposition ..............................................................................................89 Abbildung 25: Koppelung Inkrementalgeberemulation ..........................................................................93 Abbildung 26: Zeitverhalten Haltebremse ..............................................................................................95 Abbildung 27: Sichere Null .....................................................................................................................96 Abbildung 28: Online-Parametrierung ................................................................................................. 152 Abbildung 29: Offline-Parametrierung ................................................................................................. 156 Abbildung 30: Anordnung Steckverbinder DIS-2 – Draufsicht der Elektronikbaugruppe ................... 166 Abbildung 31: Gehäuseabmessungen ................................................................................................ 167 Abbildung 32: DIS-2 Applikationsbeispiel– Synchron Servo Motor im Leistungsbereich 500W mit Servopositionierregler DIS-2 und Getriebe für eine Lenkanwendung. ...................... 168 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 10 Abbildung 33: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10 ............................................................................... 169 Abbildung 34: Anschluss Winkelgeber ................................................................................................ 170 Abbildung 35: Anschluss Motorkabel .................................................................................................. 171 Abbildung 36: Anschluss Haltebremse ............................................................................................... 171 Abbildung 37: Anschluss Technologiemodul ...................................................................................... 172 Abbildung 38: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10-IC .......................................................................... 173 Abbildung 39: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10-FB ......................................................................... 175 Abbildung 40: Anschluss Bremswiderstand ........................................................................................ 176 Abbildung 41: Position und Pinnummerierung X401, X402 und X5 am DIS-2 48/10-FB ................... 178 Abbildung 42: Position Anschluss Technologiemodul: ....................................................................... 180 Abbildung 43: Anschluss an Spannungsversorgung, Steuerung und Motor ...................................... 182 Abbildung 44: Beispielverdrahtung für die Netzversorgung mit NOTAUS / NOTHALT ...................... 187 Abbildung 45: Anschluss DIS-2 an das Netzteil, Schirmauflage am Chassis..................................... 191 Abbildung 46: Anschluss DIS-2 an das Netzteil, Schirmauflage über Kabel ...................................... 191 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 11 Tabellenverzeichnis: Tabelle 1: Lieferumfang ..........................................................................................................................17 Tabelle 2: Zubehör Parametrierprogramm .............................................................................................17 Tabelle 3: Zubehör DIS-2 48/10 .............................................................................................................18 Tabelle 4: Zubehör DIS-2 48/10 IC und DIS-2 48/10 FB .......................................................................18 Tabelle 5: Parameter Winkelgeber .........................................................................................................32 Tabelle 6: Anzeigemodus .......................................................................................................................41 Tabelle 7: Fehlerbehebung: Drehzahlregelung ......................................................................................47 Tabelle 8: Wegprogramm: Belegung der digitalen Eingänge (Standard) ..............................................74 Tabelle 9: Wegprogramm: Belegung der digitalen Eingänge (Neue I/O Belegung) ..............................74 Tabelle 10: Verfügbare Positionssätze bei Aktivem Wegprogramm und Eingang WEG = 0 ................75 Tabelle 11: DIS-2 48/10 Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten ............................................84 Tabelle 12:DIS-2 48/10-IC Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten ........................................84 Tabelle 13: DIS-2 48/10-FB Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten .....................................84 Tabelle 14: Digitale Eingänge – Belegung .............................................................................................85 Tabelle 15: Tipp & Teach: Belegung der digitalen Eingänge .................................................................88 Tabelle 16: Fehlerübersicht ................................................................................................................. 108 Tabelle 17: Steuerelemente ................................................................................................................ 115 Tabelle 18: Verzeichnisstruktur ........................................................................................................... 117 Tabelle 19: Problembehebung bei serieller Kommunikation............................................................... 119 Tabelle 20: Befehlssyntax KO’s .......................................................................................................... 128 Tabelle 21: Buchstabenbedeutung in der Befehlssyntax .................................................................... 128 Tabelle 22: Befehlssyntax RS232 ....................................................................................................... 129 Tabelle 23: Buchstabenbedeutung in der Befehlssyntax .................................................................... 129 Tabelle 24: Liste aller KOs .................................................................................................................. 130 Tabelle 25: Liste der Basiseinheiten ................................................................................................... 137 Tabelle 26: Online-Offline-Aktivierung ................................................................................................ 156 Tabelle 27: Belegung Steckverbinder [X1] .......................................................................................... 169 Tabelle 28: Belegung Steckverbinder [X2] .......................................................................................... 170 Tabelle 29: Belegung Steckverbinder [X301 – X303] ......................................................................... 171 Tabelle 30: Belegung Steckverbinder [X3] .......................................................................................... 171 Tabelle 31: Belegung Steckverbinder [X8] .......................................................................................... 172 Tabelle 32: Belegung Steckverbinder [X1] .......................................................................................... 173 Tabelle 33: Belegung Steckverbinder [X1] .......................................................................................... 175 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 12 Tabelle 34: Belegung Steckverbinder [X304, X305] ........................................................................... 177 Tabelle 35: Belegung Steckverbinder [X01] und [X402] ..................................................................... 178 Tabelle 36: Belegung Steckverbinder [X5] .......................................................................................... 179 Tabelle 37: Pinzuordnung für die Herstellung eines RS232-Adapterkabels zum PC / Notebook ...... 179 Tabelle 38 (A): Belegung Steckverbinder [X8] .................................................................................... 180 Tabelle 39: Beschreibung der Anforderung für die Kategorien nach EN 954-1 ................................. 184 Tabelle 40: NOT-AUS und NOT-HALT nach EN 60204-1 .................................................................. 184 Tabelle 41: Stoppkategorien ............................................................................................................... 185 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 13 1 Allgemeines 1.1 In diesem Handbuch verwendete Symbole Information Wichtige Informationen und Hinweise. Vorsicht! Die Nichtbeachtung kann hohe Sachschäden zur Folge haben. GEFAHR ! Die Nichtbeachtung kann Sachschäden und Personenschäden zur Folge haben. Vorsicht! Lebensgefährliche Spannung. Der Sicherheitshinweis enthält einen Hinweis auf eine eventuell auftretende lebensgefährliche Spannung. 1.2 Leistungsmerkmale und Anwendungsbereich des DIS-2 1.2.1 Grundlegende Informationen Die Servopositionierregler der DIS-2 Reihe (Dezentraler Intelligenter Servo 2. Generation) sind intelligente Servoumrichter mit umfangreichen Parametriermöglichkeiten. Sie lassen sich dadurch flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungsmöglichkeiten anpassen. Typenschlüssel: DIS-2 48/10-IC Ausführung / Steckverbinder Dauerstrom in Ampere Zwischenkreisspannung 2. Generation Typbezeichnung Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 14 1.2.2 Anwendungsbereich und bestimmungsgemäße Verwendung Der Servopositionierregler DIS-2 wurde konzipiert für die dezentrale Ansteuerung und Regelung von dreiphasigen permanentmagneterregten Synchronmaschinen. Durch eine Vielzahl von Optionen für die Rückführung und durch verschiedene Ansteuerverfahren, wie „Blockkommutierung“ und „Sinuskommutierung“ kann der Regler optimal an die Charakteristik des Motors angepasst werden. Er wird normalerweise direkt am Motor montiert, es ist aber auch möglich, den DIS-2 vom Motor abzusetzen und über ein kurzes geschirmtes Kabel mit dem Motor zu verbinden. Weitere Informationen zur Installation befinden sich im Anhang Kapitel 11.15 Mechanische Installation. Der Servopositionierregler DIS-2 wird aus einem Netzteil oder aus einer Batterie mit 24 V DC bzw. 48 V DC Schutzkleinspannung gespeist. Am Motoranschluss speist er die Synchronmaschine mit einem pulsweitenmodulierten symmetrischen 3phasigen Drehfeld mit variabler Frequenz, Strom und Spannung. Der DIS-2 wurde konzipiert für die stufenlose Regelung des Drehmomentes, der Drehzahl und der Lage in typischen industriellen Anwendungsbereichen, wie z.B.: • Positionier- und Zustellantriebe in Maschinen • Palletier- und Verpackungsmaschinen • Holzverarbeitende Maschinen • Wickelantriebe, Drahtziehantriebe usw. • Antriebe in der Schraub- und Presstechnik • Anwendungen in der Fördertechnik Vor dem Einsatz des DIS-2 in speziellen Anwendungsfeldern mit erhöhten normativen Anforderungen, z.B. der Medizintechnik oder Avionik, sowie erhöhten Anforderungen an die Gerätesicherheit muss der Anwender im Einzelfall prüfen, ob der DIS-2 die entsprechenden fachspezifischen Normen erfüllt. Bitte kontaktieren Sie im Zweifelsfall Ihren Vertriebspartner. Der DIS-2 darf nur unter den vorgegebenen Betriebsbedingungen und unter Beachtung seiner technischen Daten, die im Anhang Kapitel 11.14 Technische Daten aufgeführt sind, eingesetzt werden. Des weiteren sind die vorgeschriebenen Montage-, Inbetriebnahme-, Demontage-, und Instandhaltungsvorschriften zu beachten. 1.2.3 Leistungsmerkmale des DIS-2 Der DIS-2 besitzt die folgenden Leistungsmerkmale: Kompakte Bauform, das fünfseitig geschlossene Gehäuse ist direkt oder mit einer Adapterplatte auf dem Motor montierbar. Hohe Güte der Regelung durch eine hochwertige Sensorik. Volle Integration aller Komponenten für Controller- und Leistungsteil einschließlich RS232Interface für die PC-Kommunikation, CANopen Interface für die Integration in Automatisierungssysteme. Integrierte universelle Drehgeberauswertung für folgende Geber: Resolver Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 15 analoge Hallsensoren mit SIN-/COS-Signalen (auf Anfrage) hochauflösende Stegmann-Inkrementalgeber, Absolutgeber mit HIPERFACE Six Step Hallgeber Inkrementalgeber mit Kommutierungssignalen Integrierte Treiberstufe für 24 V Haltebremsen Einhaltung der aktuellen CE- und EN-Normen ohne zusätzliche externe Filtermaßnahmen. EMV optimiertes Metallgehäuse für die Befestigung direkt auf dem Motor. Das Gerät verfügt über Schutzart IP54, abhängig von der Montage und der Dichtungen kann bis zu IP67 erreicht werden. Integration aller für die Erfüllung der EMV Vorschriften im Betrieb (Industriebereich) notwendigen Filter im Gerät, z.B. Filter für die 24V-Versorgung sowie die Ein- und Ausgänge. Betrieb als Drehmomentregler, Drehzahlregler oder Lageregler. Integrierte Positioniersteuerung mit umfangreicher Funktionalität gemäß CAN in Automation (CiA) DSP402 und zahlreichen anwendungsspezifischen Zusatzfunktionen. Ruckfreies oder zeitoptimales Positionieren relativ oder absolut zu einem Referenzpunkt. Punkt zu Punkt Positionierung mit und ohne Überschleifen. Drehzahl- und Winkelsynchronlauf mit elektronischem Getriebe über Feldbus. Vielfältige Referenzfahrtmethoden. Umschaltbare Taktfrequenz für die Endstufe. Integriertes Wegprogramm zur Erstellung einfacher Positionierabläufe mit oder ohne Abhängigkeit von digitalen Eingängen. Programmierbare digitale Ausgänge. Hochauflösender 12-Bit Analogeingang. TM Anwenderfreundliche Parametrierung mit dem PC-Programm DIS-2 ServoCommander . Automatische Motoridentifikation. Einfache Ankopplung an eine übergeordnete Steuerung, z. B. an eine SPS über die E/AEbene oder über Feldbus. Technologie Steckplatz für Erweiterungen, z.B. Feldbussanbindungen (nur DIS-2 48/10 FB) I²t-Überwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe und im Motor. Integrierter Bremschopper (nur DIS-2 48/10 FB) Separater RS232 und Feldbus Anschluß (nur DIS-2 48/10-FB) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 16 1.3 Leistungsmerkmale des DIS-2 ServoCommanderTM 1.3.1 Grundlegende Informationen Das Parametrierprogramm erlaubt die komfortable Parametrierung des Servopositionierreglers DIS-2. Sie können mit der Parametriersoftware den Servopositionierregler DIS-2 optimal an Ihre Applikation anpassen. Die Firmware des Servopositionierreglers DIS-2 und Parametriersoftware müssen aufeinander abgestimmt sein, d.h., dass bei Funktionserweiterungen einer neuen Firmware-Version in der Regel auch eine entsprechende Version des Parametrierprogramms benötigt wird. Mit der Parametriersoftware können keine anderen Geräte der Firma Metronix parametriert werden! 1.3.2 Leistungsmerkmale des DIS-2 ServoCommanderTM Das Parametrierprogramm bietet folgende Leistungsmerkmale: Parametrierung des Servopositionierreglers DIS-2. Einstellung sämtlicher Parameter über den PC. Anzeigen von Betriebsgrößen. Laden von neuen Firmware-Versionen. Laden und Speichern von Parametersätzen. Drucken von Parametersätzen. Offline Parametrierung. Oszilloskopfunktion. Sprachunterstützung: deutsch, englisch, französisch. Windows-konforme Bedienung. Wegprogramm. 1.3.3 Hard- und Software-Voraussetzungen Voraussetzungen für die Installation des Parametrierprogramms: IBM-kompatibler PC-AT, ab Pentium II-Prozessor mit min. 32 MB Hauptspeicher und min. 10 MB freiem Festplattenspeicher. Betriebssystem Windows® 95, Windows® 98, Windows NT®, Windows 2000, Windows XP® CD-ROM-Laufwerk. Freie serielle Schnittstelle. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 17 1.4 Dokumentation Dieses Softwarehandbuch dient zum sicheren Arbeiten mit dem Parametrierprogramm DIS-2 ServoCommanderTM für den Servopositionierregler DIS-2. Weitergehende Informationen finden sich in folgenden Handbüchern zur DIS-2 Produktfamilie: CANopen Handbuch “CanOpen_Handbuch_DIS-2”: Beschreibung des implementierten CANopen Protokolls gemäß DSP402. Montageanleitung “Mountinginstructions_DIS-2”: Anleitung zum Anschlusses des Servopositionierregler DIS-2. Der Servopositionierregler verfügt über einen FLASH-Programmspeicher, der ein Update der Betriebssoftware des Reglers auch nach Auslieferung und Einbau in die Maschine ermöglicht. Die Betriebssoftware des Reglers wird vom Hersteller kontinuierlich weiterentwickelt und erweitert, um einer möglichst breiten Palette von Kundenanforderungen gerecht zu werden. Die in diesem Handbuch aufgeführten Informationen beziehen sich auf folgende Versionen der Betriebssoftware des Reglers und des Parametrierprogramms: Servopositionierregler DIS-2-Firmware: Version 3.0 Parametrier-Software: Version 2.1 1.5 Lieferzustand und Lieferumfang Die Lieferung umfasst: Tabelle 1: Lieferumfang 1x Servopositionierregler DIS-2 Lieferzustand: Defaultparametersatz für den Betrieb eines Resolvermotors. Tabelle 2: Zubehör Parametrierprogramm 1x DIS-2 ServoCommander Windows®-Parametrierprogramm deu./engl./franz. Metronix-Bestellnummer: 9019-0900-00 Gegenstecker für Leistungs-, Steuer- oder Drehgeberanschlüsse gehören nicht zum Standard Lieferumfang. Sie können jedoch als Zubehör bestellt werden: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 18 Tabelle 3: Zubehör DIS-2 48/10 1x Steckersatz: AMP Steckverbinder Inhalt: 1x 1x 16-poliger AMP Gegegenstecker, incl. Crimpkontakte 1x 16-poliger Gegenstecker für Winkelgeber, incl. Crimpkontakte 1x 2-poliger Gegenstecker für Haltebremse, incl. Crimpkontakte Bedienpult DIS-2 mit AMP Steckverbinder Metronix-Bestellnummer: 9019-0200-00 Metronix-Bestellnummer: 9019-0300-00 Tabelle 4: Zubehör DIS-2 48/10 IC und DIS-2 48/10 FB 1x Steckersatz: Phoenix Steckverbinder (für DIS-2 IC und DIS-2 FB geeignet !) Inhalt: 1x 18-poliger Phoenix Gegegenstecker, bestehend aus: VARICON Gegenstecker, Tüllenrahmen und Tüllengehäuse 1x 16-poliger Gegenstecker für Winkelgeber, incl. Crimpkontakte 1x 2-poliger Gegenstecker für Haltebremse, incl. Crimpkontakte Metronix-Bestellnummer: 9019-0210-00 1x Bedienpult DIS-2 IC mit Phoenix Steckverbinder Metronix-Bestellnummer: 9019-0310-00 1x Bedienpult DIS-2 FB mit Phoenix Steckverbinder Metronix-Bestellnummer: 9019-0320-00 1x RS232 Anschlusskabel für DIS-2 48/10 FB Metronix-Bestellnummer: 9019-0221-00 Fertig konfektioniertes Anschlusskabel für die Reglerparametrierung, Länge ca. 150 cm, M8 Rundsteckverbinder für den Anschluss am Regler, DSUB9-Steckverbinder für den Anschluss an den COM-Port des PCs 1x Bremswiderstand für DIS-2 48/10 FB Metronix-Bestellnummer: 9519-0001-00 Plattenwiderstand, metallux PLR 250, 5 Ω ±10%, 100 W, Abmessungen 55 mm x 43 mm, Höhe: 1,5 mm, im Bereich der Anschlusskabel Höhe 4 mm, mit Litzen l = 100 mm Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 19 2 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen 2.1 Allgemeine Hinweise Bei Schäden infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung übernimmt die Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH keine Haftung. Wenn die Dokumentation in der vorliegenden Sprache nicht einwandfrei verstanden wird, bitte beim Lieferant anfragen und diesen informieren. Der einwandfreie und sichere Betrieb des Servopositionierreglers setzt den sachgemäßen und fachgerechten Transport, die Lagerung, die Montage und die Installation sowie die sorgfältige Bedienung und die Instandhaltung voraus. Für den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschließlich ausgebildetes und qualifiziertes Personal einsetzen: AUSGEBILDETES UND QUALIFIZIERTES PERSONAL im Sinne dieses Produkthandbuches bzw. der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen, die mit der Aufstellung, der Montage, der Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und Vorsichtsmaßnahmen gemäß dieser Betriebsanleitung in diesem Produkthandbuch ausreichend vertraut sind und über die ihrer Tätigkeit entsprechenden Qualifikationen verfügen: Ausbildung und Unterweisung bzw. Berechtigung, Geräte/Systeme gemäß den Standards der Sicherheitstechnik ein- und auszuschalten, zu erden und gemäß den Arbeitsanforderungen zweckmäßig zu kennzeichnen. Ausbildung oder Unterweisung gemäß den Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausrüstung. Schulung in Erster Hilfe. Die nachfolgenden Hinweise sind vor der ersten Inbetriebnahme der Anlage zur Vermeidung von Körperverletzungen und/oder Sachschäden zu lesen: Diese Sicherheitshinweise sind jederzeit einzuhalten. Versuchen Sie nicht, den Servopositionierregler zu installieren oder in Betrieb zu nehmen, bevor Sie nicht alle Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen in diesem Dokument sorgfältig durchgelesen haben. Diese Sicherheitsinstruktionen und alle anderen Benutzerhinweise sind vor jeder Arbeit mit dem Servopositionierregler durchzulesen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 20 Sollten Ihnen keine Benutzerhinweise für den Servopositionierregler zur Verfügung stehen, wenden Sie sich an Ihren zuständigen Vertriebsrepräsentanten. Verlangen Sie die unverzügliche Übersendung dieser Unterlagen an den oder die Verantwortlichen für den sicheren Betrieb des Servopositionierreglers. Bei Verkauf, Verleih und/oder anderweitiger Weitergabe des Servopositionierreglers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben. Ein Öffnen des Servopositionierreglers durch den Betreiber ist aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nicht zulässig. Die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion des Servopositionierreglers ist eine fachgerechte Projektierung! GEFAHR! Unsachgemäßer Umgang mit dem Servopositionierregler und Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie unsachgemäße Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung können zu Sachschaden, Körperverletzung, elektrischem Schlag oder im Extremfall zum Tod führen. 2.2 Gefahren durch falschen Gebrauch GEFAHR! Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom! Lebensgefahr oder schwere Körperverletzung durch elektrischen Schlag! GEFAHR! Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss! Lebensgefahr oder Körperverletzung durch elektrischen Schlag! GEFAHR! Heiße Oberflächen auf dem Gerätegehäuse möglich! Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr! GEFAHR! Gefahrbringende Bewegungen! Lebensgefahr, schwere Körperverletzung oder Sachschaden durch unbeabsichtigte Bewegungen der Motoren! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 21 2.3 Sicherheitshinweise 2.3.1 Allgemeine Sicherheitshinweise Der Servopositionierregler entspricht der Schutzklasse IP54, sowie der Verschmutzungsklasse 1. Es ist darauf zu achten, dass die Umgebung dieser Schutz- bzw. Verschmutzungsklasse entspricht. Nur vom Hersteller zugelassene Zubehör- und Ersatzteile verwenden. Die Servopositionierregler und die verwendeten Stromversorgungen müssen entsprechend den EN-Normen und VDE-Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden, dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln ( z.B. Hauptschalter, Schütz, Leistungsschalter) vom Netz getrennt werden können. Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden. Vorsorglich müssen Entstörungsmaßnahmen für Schaltanlagen getroffen werden, wie z.B. Schütze und Relais mit RC-Gliedern bzw. Dioden beschalten. Es sind die Sicherheitsvorschriften und -bestimmungen des Landes, in dem das Gerät zur Anwendung kommt, zu beachten. Die in der Produktdokumentation angegebenen Umgebungsbedingungen müssen eingehalten werden. Sicherheitskritische Anwendungen sind nicht zugelassen, sofern sie nicht ausdrücklich vom Hersteller freigegeben werden. Die Hinweise für eine EMV gerechte Installation sind in dem Kapitel 11.17 zu entnehmen. Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften geforderten Grenzwerte liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anlage oder Maschine. Die technischen Daten, die Anschluss- und Installationsbedingungen für den Servopositionierregler sind aus diesem Produkthandbuch zu entnehmen und unbedingt einzuhalten. GEFAHR! Es sind die Allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften für das Arbeiten an Starkstromanlagen (z.B. DIN, VDE, EN, IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften) zu beachten. Nichtbeachtung können Tod, Körperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 22 Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften: 2.3.2 VDE 0100 Bestimmung für das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000 Volt EN 60204 Elektrische Ausrüstung von Maschinen EN 50178 teln Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmit- Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung Für die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen: Die Bedienung, Wartung und/oder Instandsetzung des Servopositionierreglers darf nur durch für die Arbeit an oder mit elektrischen Geräten ausgebildetes und qualifiziertes Personal erfolgen. Vermeidung von Unfällen, Körperverletzung und/oder Sachschaden: Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Abschalten des Motors zusätzlich sichern, wie durch: mechanische Verriegelung der vertikalen Achse, externe Brems-/ Fang-/ Klemmeinrichtung oder ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse. Die eingebaute Motor-Haltebremse oder eine externe, vom Antriebsregelgerät angesteuerte Motor-Haltebremse allein ist nicht für den Personenschutz geeignet! Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern, warten bis der Zwischenkreis entladen ist bei: Wartungsarbeiten und Instandsetzung Reinigungsarbeiten langen Betriebsunterbrechungen Vor der Durchführung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen, dass die Stromversorgung abgeschaltet, verriegelt und der Zwischenkreis entladen ist. Bei der Montage ist sorgfältig vorzugehen. Es ist sicherzustellen, dass sowohl bei Montage als auch während des späteren Betriebes des Antriebs keine Bohrspäne, Metallstaub oder Montageteile (Schrauben, Muttern, Leitungsabschnitte) in den Servopositionierregler fallen. Ebenfalls ist sicherzustellen, dass die externe Spannungsversorgung des Reglers (24V) abgeschaltet ist. Ein Abschalten des Zwischenkreises oder der Netzspannung muss immer vor dem Abschalten der 24V Reglerversorgung erfolgen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 23 Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschalteter und verriegelter Wechselstrom- bzw. Gleichstromversorgung durchzuführen. Abgeschaltete Endstufen oder abgeschaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten Verriegelungen. Hier kann es im Störungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des Antriebes kommen. Die Inbetriebnahme mit leerlaufenden Motoren durchführen, um mechanische Beschädigungen, z.B. durch falsche Drehrichtung zu vermeiden. Elektronische Geräte sind grundsätzlich nicht ausfallsicher. Der Anwender ist dafür verantwortlich, dass bei Ausfall des elektrischen Geräts seine Anlage in einen sicheren Zustand geführt wird. Der Servopositionierregler kann hohe Temperaturen annehmen, die bei Berührung schwere körperliche Verbrennungen verursachen können. 2.3.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile Dieser Abschnitt betrifft nur Geräte und Antriebskomponenten mit Spannungen über 50 Volt. Werden Teile mit Spannungen größer 50 Volt berührt, können diese für Personen gefährlich werden und zu elektrischem Schlag führen. Beim Betrieb elektrischer Geräte stehen zwangsläufig bestimmte Teile dieser Geräte unter gefährlicher Spannung. GEFAHR! Hohe elektrische Spannung! Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder schwere Körperverletzung! Für den Betrieb gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen: Vor dem Einschalten die dafür vorgesehenen Abdeckungen und Schutzvorrichtungen für den Berührschutz an den Geräten anbringen. Für Einbaugeräte ist der Schutz gegen direktes Berühren elektrischer Teile durch ein äußeres Gehäuse, wie beispielsweise einen Schaltschrank, sicherzustellen. Die Vorschriften VGB4 sind zu beachten! Den Schutzleiter der elektrischen Ausrüstung und der Geräte stets fest an das Versorgungsnetz anschließen. Nach der Norm EN60617 den vorgeschriebenen Mindest-Kupfer-Querschnitt für die Schutzleiterverbindung in seinem ganzen Verlauf beachten! Vor Inbetriebnahme, auch für kurzzeitige Mess- und Prüfzwecke, stets den Schutzleiter an allen elektrischen Geräten entsprechend dem Anschlussplan anschließen oder mit Erdleiter verbinden. Auf dem Gehäuse können sonst hohe Spannungen auftreten, die elektrischen Schlag verursachen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 24 Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im eingeschalteten Zustand nicht berühren. Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen größer 50 Volt das Gerät vom Netz oder von der Spannungsquelle trennen. Gegen Wiedereinschalten sichern. Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzmaßnahmen die Höhe der Zwischenkreisspannung zu berücksichtigen. Es muss für ordnungsgemäße Erdung, Leiterdimensionierung und entsprechenden Kurzschlussschutz gesorgt werden. 2.3.4 Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag Alle Anschlüsse und Klemmen mit Spannungen von 5 bis 50 Volt an dem Servopositionierregler sind Schutzkleinspannungen, die entsprechend folgender Normen berührungssicher ausgeführt sind: International: IEC 60364-4-41. Europäische Länder in der EU: EN 50178/1998, Abschnitt 5.2.8.1. GEFAHR! Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss! Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag! An alle Anschlüsse und Klemmen mit Spannungen von 0 bis 50 Volt dürfen nur Geräte, elektrische Komponenten und Leitungen angeschlossen werden, die eine Schutzkleinspannung (PELV = Protective Extra Low Voltage) aufweisen. Nur Spannungen und Stromkreise, die sichere Trennung zu gefährlichen Spannungen haben, anschließen. Sichere Trennung wird beispielsweise durch Trenntransformatoren, sichere Optokoppler oder netzfreien Batteriebetrieb erreicht. 2.3.5 Schutz vor gefährlichen Bewegungen Gefährliche Bewegungen können durch fehlerhafte Ansteuerung von angeschlossenen Motoren verursacht werden. Die Ursachen können verschiedenster Art sein: Unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung. Fehler bei der Bedienung der Komponenten. Fehler in den Messwert- und Signalgebern. Defekte oder nicht EMV gerechte Komponenten. Fehler in der Software im übergeordneten Steuerungssystem. Diese Fehler können unmittelbar nach dem Einschalten oder nach einer unbestimmten Zeitdauer im Betrieb auftreten. Die Überwachungen in den Antriebskomponenten schließen eine Fehlfunktion in den angeschlossenen Antrieben weitestgehend aus. Im Hinblick auf den Personenschutz, insbesondere der Gefahr der Körperverletzung und/oder Sachschaden, darf auf diesen Sachverhalt nicht allein vertraut werden. Bis zum Wirksamwerden der eingebauten Überwachungen ist auf jeden Fall mit einer fehlerhaften Antriebsbewegung zu rechnen, deren Maß von der Art der Steuerung und des Betriebszustandes abhängen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 25 GEFAHR! Gefahrbringende Bewegungen! Lebensgefahr, Verletzungsgefahr, schwere Körperverletzung oder Sachschaden! Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gründen durch Überwachungen oder Maßnahmen, die anlagenseitig übergeordnet sind, sicherzustellen. Diese werden nach den spezifischen Gegebenheiten der Anlage einer Gefahren- und Fehleranalyse vom Anlagenbauer vorgesehen. Die für die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen. Durch Ausschalten, Umgehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen können willkürliche Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auftreten. 2.3.6 Schutz gegen Berühren heißer Teile GEFAHR! Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich! Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr! Gehäuseoberfläche in der Nähe von heißen Wärmequellen nicht berühren! Verbrennungsgefahr! Vor dem Zugriff Geräte nach dem Abschalten erst 10 Minuten abkühlen lassen. Werden heiße Teile der Ausrüstung wie Gerätegehäuse, in denen sich Kühlkörper und Widerstände befinden, berührt, kann das zu Verbrennungen führen! 2.3.7 Schutz bei Handhabung und Montage Die Handhabung und Montage bestimmter Teile und Komponenten in ungeeigneter Art und Weise kann unter ungünstigen Bedingungen zu Verletzungen führen. GEFAHR! Verletzungsgefahr durch unsachgemäße Handhabung! Körperverletzung durch Quetschen, Scheren, Schneiden, Stoßen! Hierfür gelten allgemeine Sicherhinweise: Die allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und Montage beachten. Geeignete Montage- und Transporteinrichtungen verwenden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 26 Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vorbeugen. Nur geeignetes Werkzeug verwenden. Sofern vorgeschrieben, Spezialwerkzeug benutzen. Hebeeinrichtungen und Werkzeuge fachgerecht einsetzen. Wenn erforderlich, geeignete Schutzausstattungen (zum Beispiel Schutzbrillen, Sicherheitsschuhe, Schutzhandschuhe) benutzen. Nicht unter hängenden Lasten aufhalten. Auslaufende Flüssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschgefahr beseitigen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 27 3 Vorbereitung der Inbetriebnahme 3.1 Systemübersicht Der Servopositionierregler DIS-2 wurde so konstruiert, dass er direkt auf den Motor montiert werden kann. Dadurch bildet er zusammen mit dem Motor eine kompakte aufeinander abgestimmte Einheit. Zum Betrieb müssen lediglich noch die Versorgung sowie evtl. genutzte Ein- und Ausgänge oder Feldbusse angeschlossen werden. Mit dem Parametrierprogramm DIS-2 ServoCommanderTM kann der Servopositionierregler DIS-2 komfortabel parametriert, in Betrieb genommen und analysiert werden. 3.2 Anschluss des DIS-2 an die Steuerung Bevor Sie die Versorgungsspannung für den Servopositionierregler DIS-2 zum erstem Mal einschalten, sollten Sie die übergeordnete Steuerung / Ein- und Ausgänge / Feldbusse sowie das Netzteil anschließen, bzw. vollständig verdrahten. Bitte lesen Sie hierzu Kapitel 11.16.1 Steckverbinder am DIS-2 48/10 im Anhang. Damit der Servopositionierregler parametriert werden kann, muss die Serielle Schnittstelle des DIS-2 wird mit einem freier COM-Schnittstelle am Notebook / PC verbunden werden. Bitte prüfen Sie die Verdrahtung und die Höhe der eingestellten Versorgungsspannungen sorgfältig, bevor Sie die Spannungsversorgung das erste Mal einschalten ! Verdrahtungsfehler sind die häufigste Ursache für Funktionsstörungen. Ein Verdrahtungsfehler oder eine zu hohe Betriebsspannung kann auch einen Defekt am Gerät verursachen ! 3.3 Installation und Start des DIS-2 ServoCommanderTM Zur Installation von CD-ROM gehen Sie folgendermaßen vor: 1. Legen Sie die CD-ROM im CD-ROM-Laufwerk ihres Computers ein. 2. Starten Sie den Windows®-Explorer. 3. Wechseln Sie auf der CD-ROM in das Verzeichnis DEUTSCH bzw. ENGLISH. 4. Starten Sie das Programm SETUP.EXE per Doppelklick. 5. Folgen Sie den Anweisungen des Installationsprogramms. Das Installationsprogramm legt jetzt für Sie eine neue Programmgruppe mit dem Namen „Metronix“ an. In dieser Programmgruppe finden Sie den Eintrag „DIS-2 ServoCommander“ über den Sie das Parametrierprogramm starten können. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 28 4 Erstparametrierung des Reglers 4.1 Erstinbetriebnahme 4.1.1 Parametersatz bei Auslieferung vom Hersteller Bei der Auslieferung ist im Servopositionierregler DIS-2 der Default-Parametersatz geladen. Der Default-Parametersatz muss durch die Erstinbetriebnahme an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Andernfalls besitzt der Servopositionierregler DIS-2 den Status „nicht in Betrieb genommen“. Der Default-Parametersatz enthält eine Grundparametrierung des Reglers für den Betrieb als Drehzahlregler mit Sollwertvorgabe über den Analogeingang AIN0. Die Reglereinstellungen und die Stromgrenzen sind dabei so niedrig gewählt, dass ein angeschlossener Motor typischer Baugröße bei einem versehentlichen Einschalten der Freigabe zumindest nicht überlastet bzw. zerstört wird. Die Hersteller-Einstellungen im Default-Parametersatz lassen sich restaurieren durch das Menü Datei/Parametersatz/Default-Parametersatz laden. Durch Laden des Default-Parametersatzes werden die anwendungsspezifischen Parameter überschrieben und der Reglerstatus auf „nicht in Betrieb genommen“ gesetzt. Dies sollte bei der Verwendung dieser Funktion berücksichtigt werden, da somit eine erneute Erstinbetriebnahme erforderlich wird. 4.1.2 Manuelle Erstinbetriebnahme Falls Sie keinen auf Ihren Motor oder Ihre Applikation abgestimmten Parametersatz haben, sollten die folgenden Menüs in dieser Reihenfolge parametriert werden: 1. Parameter/Anwendungsparameter/Grundkonfiguration... 2. Optionen/Anzeigeeinheiten... 3. Optionen/ Eingabegrenzen... 4. Parameter/Geräteparameter/Motordaten... Motoridentifikation über Liste oder Motordatenmenü 5. Parameter/Geräteparameter/Winkelgeber-Einstellungen... 6. Parameter/Sicherheitsparameter... 7. Parameter/Reglerparameter/Stromregler... 8. Parameter/Reglerparameter/Drehzahlregler... Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 29 9. Parameter/Reglerparameter/Lageregler... 10. Parameter/Geräteparameter/Temperaturüberwachung... 11. Datei/Parametersatz/Parametersatzsichern (Flash) Dauerhafte Speicherung der Parameter im internen Flash des Servos 12. Datei/Parametersatz/ Servo >> Datei Sicherung des Parametersatzes als Datei (optional) 4.2 Parametrierung über die Motordatenbank Das Parametrierprogramm DIS-2 ServoCommanderTM verfügt über eine Motordatenbank in der die wichtigsten Daten für verschiedene Motortypen angelegt werden können. In der Regel erstellt Ihr Vertriebspartner diese Motordatenbank, die alle von Ihm angebotenen Motoren enthält. Fordern Sie die Datenbank bitte gesondert bei ihm an, wenn sie auf Ihrer Installations-CD nicht enthalten sein sollte. Diese Funktion ist über das Menü Parameter/Geräteparameter/Motordaten/Neuen Motor aussuchen zugänglich. Es wird eine Liste gezeigt, in der Sie den von Ihnen verwendeten Motor anwählen können: Wählen Sie den Motor aus, falls Sie ihn in der Liste entdecken und bestätigen Sie den ausgewählten Motor mit Werte übernehmen und Dialog schließen. Andernfalls klicken Sie auf Abbruch ohne Änderungen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 30 4.3 Grundparametrierung neuer Motoren 4.3.1 Winkelgeber Der Servopositionierregler DIS-2 unterstützt vier Winkelgeberarten. Resolver / analoge Hallsensoren (auf Anfrage) mit SIN-/COS-Signalen Stegman SinCos-Geber mit Hiperface-Schnittstelle Hallgeber (Six Step) Inkrementalgeber mit Hallsensoren (nur DIS-2 FB) Das Menü zum Einstellen der Winkelgeberparameter wird über Parameter/Geräteparameter/Winkelgeber-Einstellungen aufgerufen. Je nach eingestelltem Winkelgeber kann sich das Menü von dem hier abgebildeten unterscheiden, da jeweils unterschiedliche Einstellmöglichkeiten genutzt werden. Der Motor und der Winkelgeber können automatisch oder manuell identifiziert werden. Wenn der Motor noch nicht in einer Anlage eingebaut und die Achse frei beweglich ist, wird ein automatischer Abgleich empfohlen. Die Funktion kann in folgenden Menüs aufgerufen werden: Parameter/Geräteparameter/Motordaten: Schaltfläche "Automatisch bestimmen" Parameter/Geräteparameter/Winkelgeber-Einstellungen: Schaltfläche "Automatische Offsetbestimmung" Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 31 Während der automatischen Winkelgeberidentifikation wird der Regler automatisch für mehrere Sekunden eingeschaltet und der Motor wird gezielt mit einem gesteuerten Drehfeld angetrieben. Die automatische Identifikation ermittelt so die folgenden Parameter: Polpaarzahl des Motors (nicht bei Six-Step-Hallgeber). Winkelgeber Offset, dies ist der Versatz zwischen der Nullmarke des Gebers und magnetischer Symmetrieachse der Wicklung der Phase 1. Phasenfolge des Winkelgebers (links, rechts). Strichzahl (nur bei SinCos & Inkrementalgeber). Folgende Voraussetzungen müssen für eine automatische Identifizierung vorhanden sein: Der Motor ist vollständig verkabelt. Die Zwischenkreisspannung ist vorhanden. Der Servopositionierregler ist fehlerfrei. Die Welle muss frei beweglich sein. GEFAHR! Bevor Sie die Motoridentifikation starten, sind unbedingt die Stromgrenzwerte (Menüpunkt Parameter/Geräteparameter/Motordaten) einzustellen, da sonst der Motor zerstört werden kann! Klicken Sie im Winkelgebermenü auf Automatisch bestimmen. Es erscheint folgendes Menü: Vorsicht! Während des Abgleichs setzt sich die Welle für mehrere Sekunden selbsttätig in Bewegung. Eine erfolgreiche Motoridentifikation erkennt man an folgender Meldung: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 32 Wenn ein Fehler aufgetreten ist, erhält man folgende Meldung: Falls eine automatische Bestimmung nicht durchführbar ist, müssen die Winkelgeberdaten manuell eingegeben werden. Dieses Problem kann in folgenden Fällen auftreten: • Bei „Sondermotoren“ mit sehr hohen Polpaarzahl • Wenn die Motorwelle nicht frei beweglich ist • Wenn das Massenträgheit des Motors sehr groß ist und der Motor nicht innerhalb der Messzeit auf die eingeprägte Position einschwingt Die manuelle Bestimmung der Winkelgeberdaten erfordert genaue Kenntnisse über Synchronmaschinen und den verwendeten Geber. Wir empfehlen daher, dass Sie in diesem Fall Ihren Vertriebspartner kontaktieren. Sie müssen folgende Parameter einstellen: Tabelle 5: Parameter Winkelgeber Resolver SinCos Hallgeber (Six Step) Inkrementalgeber mit Hallsensoren Offset Winkelgeber X X X Phasenfolge X X X Offset zweite Spur (Hallgeber) X X Phasenfolge zweite Spur X X Strichzahl X Nullimpuls (ja/nein) X Vorsicht! Fehlerhafte Daten für den Winkelgeber können zu unkontrollierten Bewegungen des Antriebs führen. Dies kann u.U. Sachschäden am Motor oder der gesamten Anlage hervorrufen. Zusätzlich zu den Einstellungen für den Winkelgeber können in diesem Menü auch noch grundlegende Einstellungen für die Regelung vorgenommen werden: Kommutierung: Block- oder Sinuskommutiert. Drehzahlregler Rückführung: Geber oder Motor-EMK (getrennt für P-Anteil und I-Anteil). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 33 Wenn ein Motor mit analogen Hallsensoren für die Kommutierung verwendt wird, kann ein automatische Abgleich der Gebersignale über die Taste Automatische Geberoptimierung gestartet werden. Der DIS-2 ermittelt dann die optimalen Offset-Werte sowie die Amplitudenwerte der SIN- und COSSpursignale und speichert diese. Die Toleranzen der Geber, aber auch der Geberauswertung im DIS2 werden so reduziert. Dies führt zu einer Verbesserung des Rundlaufs. Vorsicht! Auch während diesem Abgleich setzt sich die Welle für ca. 60 Sekunden selbsttätig in Bewegung. Die Einstellung der Rückführung über die Motor-EMK kann sich positiv auf den Rundlauf des Motors bei Gebern mit schlechter Auflösung (z.B. Hallgeber Six Step) oder geringer Genauigkeit auswirken. Die Rückführung über die Motor-EMK erfordert aber zunächst die Eingabe weiterer elektrischer Kennwerte des Motors im Menü Optionen/Geräteparameter/Motordaten, siehe Kapitel 4.3.2 Motordaten. Vorsicht bei Aktivierung der Rückführung über die Motor-EMK ! Die tatsächliche Drehzahl des Motors kann signifikant vom Sollwert abweichen, wenn die Funktion und die Motordaten nicht korrekt parametriert wurden. Auch die Toleranzen der Magnete und Wicklungen der Motoren in der Serie wirken sich auf das Ergebnis aus. Ein guter Kompromiss im Rundlauf bei gleichzeitig guter stationärer Genauigkeit ergibt sich, wenn nur der P-Anteil des Drehzahlreglers auf das EMK-Modell geschaltet wird. 4.3.2 Motordaten Dieses Menü muss durchlaufen werden, wenn der Motor nicht anhand der Liste identifiziert werden konnte. Diese Funktion ist über das Menü Optionen/Geräteparameter/Motordaten zugänglich. Im diesem Menü können der Maximal- und der Nennstrom des verwendeten Motors eingetragen werden. Geben Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 34 Sie die Daten anhand des Typenschildes ein. Die Drehmomentkonstante können Sie sich durch den Quotienten aus Nennmoment / Nennstrom errechnen. Beachten Sie, dass es sich bei den einzutragenden Werten für Maximalstrom und Nennstrom um Effektivwerte handelt! Bei zu hohen Strömen wird der Motor zerstört, da die Permanentmagnete im Motor entmagnetisiert werden. Die vom Hersteller angegebenen Stromgrenzwerte dürfen deshalb nicht überschritten werden. Die maximalen Stromgrenzwerte können von der Taktfrequenz der Endstufe abhängen. Zur Parametrierung der Taktfrequenz klicken Sie auf die Schaltfläche Endstufe. Siehe hierzu auch Kapitel 4.3.3 Endstufe. Weiterhin kann die Polzahl des verwendeten Motors eingetragen werden. Es gibt jedoch auch eine Auto-Identifikationsroutine, die Polzahl und Offsetwinkel des Winkelgebers automatisch ermittelt. Klicken Sie hierzu einfach auf die Schaltfläche Automatisch bestimmen. Verfügt der Motor über Six-Step Hallsensoren, muss die Polzahl des Motors über die Parametriersoftware eingegeben werden. GEFAHR! Bevor Sie die Motoridentifikation starten, sind unbedingt die Stromgrenzwerte (Menüpunkt Parameter/Geräteparameter/Motordaten) einzustellen, da sonst der Motor zerstört werden kann! Bei Gebern mit schlechter Auflösung (z.B. Hallgeber Six Step) kann sich die Einstellung der Drehzahlrückführung über die Motor-EMK positiv auf den Rundlauf des Motors auswirken. Bei dem Verfahren der Drehzahlbestimmung über die Motor-EMK wird aus der angelegten Klemmenspannung am Motor unter Berücksichtigung des eingeprägtem Strom mit Hilfe der Motorparameter nach folgender Formel N EMK = (U KL − ( I q × Rmot ) )× N Nenn ein weiterer Drehzahlistwert des Motors ermittelt. U Nenn Über die Registerkarte erweiterte Parameter können die für die Berechnung der Motor-EMK benötigten Parameter einstellen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 35 4.3.3 Endstufe Dieses Menü (Parameter/Geräteparameter/Endstufe) bestimmt das Verhalten der Endstufe. Die Taktfrequenz kann zwischen 10kHz und 20kHz umgeschaltet werden. Bei kleiner Taktfrequenz ist dem Motorlauf u.U. ein singender Ton unterlegt. Legt man auf einen besonders geräuscharmen Motorlauf Wert, ist es zu empfehlen eine Taktfrequenz von 20kHz zu parametrieren. Ebenso sind bei hoher Taktfrequenz die Verluste im Motor etwas reduziert (dafür nehmen die Verluste im Servopositionierregler DIS-2 zu, weshalb die einstellbaren Maximalstromgrenzwerte etwas geringer sind). Auf das Regelungsverhalten hat die Wahl der Taktfrequenz praktisch keinen Einfluss. Die Grundeinstellung der Taktfrequenz der Endstufe beträgt 10 kHz. Die Einstellungen können nur bei ausgeschalteter Endstufe verändert werden. Außerdem muss der Parametersatz gesichert und ein Geräte-Reset ausgeführt werden, damit die Einstellung übernommen wird. 4.3.4 Stromregler Die Stromreglereinstellung ist unter Parameter/Reglerparameter/Stromregler über folgendes Menü möglich: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 36 Die korrekte Einstellung des Stromreglers ist eine wesentliche Voraussetzung, um später den Drehzahlregler auf den verwendeten Motor abstimmen zu können. Die einzustellenden Parameter sind der Verstärkungsfaktor und die Zeitkonstante. Geben Sie die Parameter korrekt ein. Wenn Sie unsicher sind, behalten Sie die unkritischen Werte. Vorsicht! Fehlerhafte Daten für Stromreglerverstärkung und Zeitkonstante können zu Schwingungen und durch kurzzeitige Überströme auch zur Zerstörung des Motors führen! Beim Servopositionierregler kann die Überstromerkennung ansprechen ! GEFAHR! Der Stromregler darf erst dann optimiert werden, wenn die Maximal- und Nennströme des Motors korrekt eingestellt wurden. Bei zu hohen Strömen wird der Motor zerstört, da die Permanentmagnete im Motor entmagnetisiert werden. Die vom Hersteller angegebenen Stromgrenzwerte dürfen deshalb nicht überschritten werden. (Siehe Kapitel 4.3.2 Motordaten). Mit Hilfe der Oszilloskop Funktion (Siehe Kapitel 11.5 Verwendung der Oszilloskop Funktion) kann der Stromregler optimiert werden. Sie können sich die Sprungantwort des Stromregler anzeigen lassen, indem Sie die Kanäle des Oszilloskop auf den Wirkstrom Istwert und den Wirkstrom Sollwert einstellen. Aktivieren Sie die Drehmomentenregelung im Menü Kommandos und geben einen Stromsollwert vor. Versuchen Sie nun die optimale Sprungantwort einzustellen, indem Sie die Parameter variieren. Im nachfolgenden Plot ist eine gute Sprungantwort dargestellt. Der Strom sollte innerhalb 1 ms den Sollwert erreichen und höchstens 20% überschwingen. Bei Motoren mit einer großen Statorinduktivität kann es länger dauern, bis der Strom den Sollwert erreicht. Auf jeden Fall soll der Einschwingvorgang ohne großen Überschwinger und gut gedämpft abklingen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 37 Abbildung 1: Sprungantwort Stromregler 4.3.5 Zwischenkreisüberwachung In besonderen Anwendungsfällen, z.B. beim starken Beschleunigen oder beim Bremsen von Achsen mit hoher Masse, kann es passieren, dass die Zwischenkreisspannung zeitweise zusammenbricht oder zu groß wird. Wird die Zwischenkreisspannung zu groß (Überspannung > 70 V), schaltet der Servopositionierregler DIS-2 ab. Dies ist eine Sicherheitsfunktion und daher nicht parametrierbar. Zu kleine Zwischenkreisspannungen können einen Fehler auslösen, sofern dies vom Bediener parametriert wird. Das Menü wird aktiviert durch Parameter/Geräteparameter/Zwischenkreisüberwachung. Im Feld Nennzwischenkreisspannung wird die Spannung angezeigt, für die die Endstufe ausgelegt ist. Dieser Wert lässt sich nicht einstellen. Im Feld Unterspannungserkennung können Sie vorgeben, unter welche Ansprechschwelle die Spannung absinken muss, damit der Regler eine Unterspannung erkennt. Sinnvolle Werte sind je nach Netzteil 50%...70% der Nennzwischenkreisspannung. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 38 Ein Wert für die Unterspannungserkennung < 50% macht keinen Sinn, da das Netzteil die Leistung, die der Regler in diesem Betriebsfall benötigt, nicht liefern kann. Verwenden Sie statt dessen ein stärkeres Netzteil ! . Im Feld Fehlerbehandlung können Sie angeben, wie der Servo auf das Erkennen einer Unterspannung reagieren soll. Diese Einstellung können Sie auch im Fehlermanagement vornehmen (siehe Kapitel 10.4 Fehlermanagement). 4.3.6 Motortemperaturüberwachung Wenn Ihr Motor über einen Temperatursensor verfügt, so kann dieser im Menü Parameter/Geräteparameter/Temperaturüberwachung eingestellt werden: Im Feld Motortemperatur können Sie wählen, ob sie keinen, einen analogen oder einen digitalen Temperatursensor benutzen. Die Auswahl digitaler Motortemperaturfühler ist zutreffend, wenn der verwendete Motor über einen Öffnerkontakt oder einen Temperaturfühler mit PTC-Charakteristik verfügt. Der Fühler wird aus dem Regler mit einem Messstrom gespeist. Der Spannungsabfall am Fühler wird detektiert und führt zum Auslösen des Übertemperaturfehlers. Bei (abschnittsweise linearen) analogen Temperatursensoren muss die Temperaturschwelle eingestellt werden. Diese können sie bei aktiviertem analogen Temperatursensor im Feld analoge Motortemperatur einstellen. Außerdem können Sie einen der folgenden gängigen Temperatursensoren über die Auswahlbox selektieren: KTY 81/82-210/220/250 KTY 81/82-110/120/150 KTY 83-110/120/150 KTY 84-130/150 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 39 4.4 Anwendungsparameter einstellen 4.4.1 Einstellung der Grundkonfiguration Die möglichen Einstellungen hängen zunächst von der gewählten Grundkonfiguration ab, die über das Menü Parameter/Anwendungsparameter/Grundkonfiguration eingestellt wird. Hier erscheint zunächst folgendes Menü, mit dem die gängige Antriebskonfiguration ausgewählt werden kann: Im Feld Anwendung können Sie einstellen, ob es sich bei Ihrer Anwendung um eine rotatorische oder translatorische Anwendung handelt. Wenn Sie Ihre Applikation auf der abtriebsseitigen Einheit einstellen wollen, klicken Sie auf die „…“ Schaltfläche im Feld Getriebe oder auf die Schaltfläche Einstellungen. Sie gelangen dann in das in Kapitel 4.4.2 Einstellung der Anzeigeeinheiten beschriebene Menü Anzeigeeinheiten. Applikationsbeispiele: 4.4.2 • Rotatorisch mit Getriebe: Öffnen / Schließen einer Schranke. • Translatorisch mit Vorschubskonstante: Positionieren eines Schlittens um Ware zur Weiterverarbeitung zu transportieren. Einstellung der Anzeigeeinheiten Über das Menü Optionen/Anzeigeeinheiten ist die Einstellung der Anzeigeeinheiten für Lage, Geschwindigkeit und Beschleunigung möglich. Diese Einheiten werden nur für die Anzeige im Parametrierprogramm benutzt. Das Parametrierprogramm kommuniziert mit dem Regler weiterhin über sogenannte Kommunikationsobjekte, die eine festgelegte physikalische Basiseinheit besitzen. Jeder Zugriff über die RS232-Schnittstelle erfolgt in diesen Basiseinheiten. Der Benutzer erhält die Möglichkeit für folgende physikalische Größen Anzeigeeinheiten zu wählen: Position / Umdrehungen Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 40 Geschwindigkeiten Beschleunigungen Momente (in Nm oder A) Die Einstellung der Anzeigeeinheiten erfolgt unabhängig von einer eventuellen Sollwertvorgabe über Feldbus. Die Einstellung der Anzeigeeinheiten beeinflusst also nicht die Factor-Group und die Notation- und Dimension- Indizes in feldbusspezifischen Protokollen, wie z.B. die CANopen Factor-Group ! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 41 Tabelle 6: Anzeigemodus Auswahl Einheiten Standardwerte Für Linearachsen: Positionen in Wegeinheiten, Geschwindigkeiten in [Wegeinheiten]/s; Beschleunigungen in [Wegeinheiten]/s² . Für rotatorische Antriebe: Positionen in Umdrehungen, Grad oder Radiant, verschiedene Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten. Benutzerdefiniert Beispiele: Für Linearachsen und nichtmetrische Weg- Geschwindigkeitsund Beschleunigungseinheiten (z.B. Inch, Inch/min). Für rotatorische Antriebe mit speziellen Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten. Direkteingabe Freie Einstellungen der Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten. Nur für erfahrene Benutzer! Die Registerkarte Nachkommastellen erlaubt dem Benutzer die Auflösung der dargestellten Größen an die „physikalischen“ Gegebenheiten anzupassen. Die Registerkarte Direkteingabe erlaubt es, den DIS-2 SerovCommanderTM so zu konfigurieren, dass auch andere als die zur Auswahl stehenden Anzeigeeinheiten verwendet werden können. Für weitergehende Informationen siehe Kapitel 11.8 Erweiterte Möglichkeiten im Menü Anzeigeinheiten. Vorsicht! Nur für erfahrene Benutzer! In der Registerkarte Direkteingabe können Sie die Factor-Group direkt beschreiben, wenn Sie vorher die Auswahl Direkteingabe angewählt haben. Beim Beenden des Menüs erhalten Sie folgende Frage: Die Eingabegrenzen passen sich automatisch an die eingestellten physikalischen Einheiten an, zur Sicherheit können Sie diese noch einmal kontrollieren. Klicken Sie hierzu auf die Schaltfläche Ja Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 42 4.5 Eingabegrenzen festlegen Über Optionen/Eingabegrenzen erscheint folgendes Menü: Geben Sie hier die maximalen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen an, die Sie für Ihre Applikation erwarten. Das Programm benutzt diese Eingaben für die Begrenzungen der Eingabeboxen. Die Eingabegrenzen können nachträglich verändert werden. Sie wirken sich aber nur auf die Eingabefelder des Parametrierprogramms aus! Es findet keine physikalische Begrenzung von Geschwindigkeiten und Beschleunigungen im Antrieb statt. Die Begrenzung der Größen im Antrieb erfolgt über das nachfolgend in Kapitel 4.6 Sicherheitsparameter wählen beschriebene Menü Sicherheitsparameter! 4.6 Sicherheitsparameter wählen Um die Mechanik vor Überlastung zu schützen, ist es in vielen Applikationen erforderlich die Beschleunigungen und Geschwindigkeiten, sowie den Verfahrbereich auf „ungefährliche“ Werte zu begrenzen. Diese Grenzen der Sollwerte erfolgt über das Menü Paramater/Sicherheitsparameter. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 43 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 44 Es können folgende Sicherheitsparameter in diesem Fenster konfiguriert werden: Bremsbeschleunigungen: Bremsbeschleunigung Schnellhalt: Diese Bremsbeschleunigung wird bei Wegnahme der Reglerfreigabe oder im Fehlerfall (wenn Möglich) verwendet. Bremsbeschleunigung Endschalter: Diese Bremsbeschleunigung wird verwendet, wenn der Antrieb auf einen Endschalter gefahren ist. Bremsbeschleunigung #Stop Eingang: Diese Bremsbeschleunigung wird verwendet, wenn im Tipp & Teach Betrieb der digitale Eingang DIN1 auf Low geschaltet wird. Maximale Abschaltverzögerung: Konnte der Antrieb nach Wegnahme der Reglerfreigabe nicht gesteuert zum Stillstand gebracht werden (z.B. aufgrund einer Fehlparametrierung), so wird nach dieser Zeit die Endstufe abgeschaltet, der Motor trudelt aus, wenn er noch nicht auf Null gebremst wurde. Drehzahlbegrenzung: Der Drehzahlsollwert wird auf den hier eingestellten Wert begrenzt. Momentenbegrenzung: Über die Schaltfläche Einstellung gelangen Sie in das Fenster Einstellung der Motordaten (siehe Kapitel 4.3.2 Motordaten). Dort können Sie eine Momentenbegrenzung in Ampere über die Einstellung des Grenzwertes Maximalstrom in A, Effektivwert einstellen. Absoluter Positionierbereich: Über die Schaltfläche Einstellung für den gelangen Sie in das Fenster Einstellung Positionssätze / Wegprogramm (siehe Kapitel 6.4 Globale Positioniereinstellungen). Dort können sie einen maximalen Positionierbereich festlegen (SW-Endschalterfunktionalität). Je nach Einstellung der Regelkreise für Strom, Drehzahl und Position kann es durch „Überschwinger“ in der Regelung zu kurzzeitigen Überschreitungen der eingestellten Parameter kommen. Dies ist bei der Anlageninbetriebnahme zu berücksichtigen, ggf. müssen die Regler im realen Betrieb optimiert werden. 4.7 Einstellung der Reglerfreigabelogik Um die Endstufe mit Regelung im Servopositionierregler DIS-2 freischalten zu können, ist die Reglerfreigabelogik einzustellen. Die Reglerfreigabelogik entscheidet darüber, welche Bedingungen erfüllt sein müssen, um den Regler freizugeben und den Motor zu bestromen. Unter Parameter/Geräteparameter/Reglerfreigabelogik finden Sie das Menü für die Einstellung der Reglerfreigabelogik. Dieses Menü ist auch über das Kommandos Fenster wählbar, klicken Sie hierzu auf die „...“Schaltfläche im Feld Reglerfreigabe. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 45 Über eine sogenannte Combo Box können Sie dabei die folgenden Optionen wählen: Nur durch digitalen Eingang (DIN9): Die Freigabe erfolgt nur durch den digitalen Eingang DIN9 Durch DIN9 und serielle Schnittstelle: Für eine Freigabe muss DIN9 gesetzt sein, und es muss ein entsprechendes serielles Kommando erfolgen. Dies kann z.B. durch das Setzen des Hakens im Feld Reglerfreigabe im Kommandos Fenster geschehen. Durch DIN9 und CAN-Bus: Für eine Freigabe muss DIN9 gesetzt sein, und es muss ein Freigabekommando über den CAN-Bus erfolgen. 4.8 Einstellung der Endschalter Der Servopositionierregler unterstützt sowohl Endschalter mit Öffner- als auch mit Schließkontakten. Stellen Sie Ihren Antrieb so ein, dass kein Endschalter aktiv ist, wenn sich der Antrieb im erlaubten Positionierbereich befindet. Im unten gezeigten Menü darf dann keine Leuchtdiode aktiv sein. Dies können Sie durch Anklicken von Öffner (DIN7, DIN8 = +24 V → Sollwert freigeschaltet) bzw. Schließer (DIN7, DIN8 = +24 V → Sollwert gesperrt) einstellen. Die kleine Grafik in der Mitte zeigt mit einem roten Pfeil an, wenn der Antrieb in Richtung auf einen der Endschalter bewegt wird. Sie erkennen so direkt die Zuordnung der Endschalter zur Verfahrrichtung und können die Verdrahtung der Endschalter ggf. noch anpassen. Solange ein Endschalter aktiv ist, wird der Sollwert in der jeweiligen Drehrichtung gesperrt. In Applikationen, in denen ein Überfahren der Endschalter oder prellende Endschalter möglich sind, bietet sich die Option "Endschalter sperrt Richtung permanent" an. Bei aktivierter Option bleibt die Drehrichtung, in die ein Endschalter ausgelöst wurde, auch nach dem Verlassen des Endschalters gesperrt. In diesem Fall kann der Endschalter zwar freigefahren werden, es ist aber nicht möglich, erneut in die Richtung des Endschalters zu fahren. Die gesperrte Drehrichtung wird dann erst mit Wegnahme der Reglerfreigabe wieder freigegeben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 46 4.9 Einstellung der Drehrichtung Im unteren Bereich des Kommandos Fenster kann die Option "Drehrichtungsumkehr" aktiviert werden. Damit ist es möglich, einer Bewegungsrichtung den entsprechenden Winkelzählsinn, bzw. das gewünschte Vorzeichen von Drehzahl und Strom / Drehmoment zuzuordnen. GEFAHR! Wird diese Option aktiviert, dreht der Antrieb bei gleichen Einstellungen in die entgegengesetzte Richtung! 4.10 Betriebsbereitschaft herstellen, Freigabe der Endstufe Ziel dieses Kapitels ist es, den Motor mit einer konstanten Geschwindigkeit drehen zu lassen. Danach können die weiteren Regelfunktionen, wie z.B. der Drehzahl- und der Lageregler optimiert werden. Die Sollwertvorgabe erfolgt über die analogen Eingänge. Die Freigabe soll über den digitalen Eingang "Reglerfreigabe" erfolgen. GEFAHR! Dieses Kapitel darf erst dann bearbeitet werden, wenn die übrigen Teile des Kapitels 4 vollständig bearbeitet wurde, insbesondere die Einstellung der Stromgrenzwerte, des Stromreglers und der Sicherheitsparameter. Falsche Grundeinstellungen können zur Zerstörung des Servopositionierreglers / Motors und des mechanischen Antriebs führen ! Es hat sich in vielen Fällen bewährt, die Stromgrenzwerte, insbesondere den Maximalstrom des Reglers auf „kleine“ Werte - z.B. auf den halben Nennstrom - einzustellen, da dann eine starke Belastung aller Komponenten inkl. Mechanik im Fall einer fehlerhaften Einstellung anderer Antriebsparameter vermieden wird. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 47 Um den Motor drehzahlgeregelt drehen zu lassen, müssen sie noch folgende Punkte einstellen: 1) Aktivieren Sie die Drehzahlregelung (siehe Kapitel 5.2 Drehzahlgeregelter Betrieb). 2) Stellen Sie die Reglerfreigabelogik auf „nur durch digitalen Eingang (DIN9)“ (siehe Kapitel 4.7 Einstellung der Reglerfreigabelogik). 3) Aktivieren sie die Drehzahlregelung über den analogen Eingang 0 (siehe Kapitel 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren) und parametrieren Sie den gewünschten analogen Drehzahlbereich (Kapitel 8.6 Analogeingänge AIN0 und AIN1). Sollte es Ihnen nicht möglich sein den analogen Eingang zu nutzen, so können Sie die Sollwerte auch über die serielle Schnittstelle vorgeben (siehe Kapitel 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren). 4) Bevor Sie die Reglerfreigabe testen, sollten Sie die Parameter im Antrieb sichern. Dies geschieht mit einem Mausklick auf die hier abgebildete Schaltfläche. Sie finden die Schaltflächen der oberen Menüleiste des Hauptfensters. 5) Schalten Sie jetzt kurzfristig die Reglerfreigabe ein. Die Welle muss nach Freigabe der Regelung beginnen zu drehen. Wenn der Motor nicht dieses Verhalten zeigt, so liegt entweder ein Fehler vor, oder der Servopositionierregler DIS-2 ist falsch parametriert. In der nachfolgenden Tabelle finden Sie typische Fehler und wie Sie diese beheben können: Tabelle 7: Fehlerbehebung: Drehzahlregelung Fehler Abhilfe Der Motor entwickelt ein Haltemoment, er "rastet" in verschiedenen Lagen ein. Die Polpaarzahl und/oder die Phasenfolge ist falsch, stellen Sie die Polpaarzahl richtig ein und/oder tauschen Sie die Motorphasen. Führen Sie nochmals die automatische Identifikation durch. (siehe Kapitel 4.3.2 Motordaten ) Die Motorwelle schwingt oder läuft unruhig. Der Winkelgeberoffset und/oder die Reglerparameter (siehe Kapitel 5.2 Drehzahlgeregelter Betrieb) sind falsch eingestellt. Führen Sie nochmals die automatische Identifikation durch. (siehe Kapitel 4.3.1 Winkelgeber) Die Welle dreht nicht. Keine Zwischenkreisspannung. Die Endschalter sind aktiv. Die Welle dreht nicht. Im Istwertfenster wird der Drehzahlsollwert immer noch mit „0“ angezeigt. Der Drehzahlsollwert ist nicht korrekt konfiguriert. Lesen Sie Kapitel 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren für weitere Informationen. Beachten Sie beim Anschluss der Motorphasen, dass die Hersteller von Servomotoren die Phasenfolge unterschiedlich festlegen. Gegebenenfalls müssen die Phasen U und W getauscht werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 48 5 Strom- und Drehzahlregelung 5.1 Funktionsübersicht Die Strom- und Drehzahlregelung ist als eine kaskadenförmige Regelstruktur mit einem inneren Stromregelkreis und einem überlagerten Drehzahlregelkreis aufgebaut. Diese Regler sind als PIRegler ausgeführt. Über die Sollwertselektoren können Sollwerte aus unterschiedlichen Quellen auf die entsprechenden Regler geschaltet werden (siehe Kaptitel 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren). Der prinzipielle Aufbau ist im Blockschaltbild auf der nächsten Seite verdeutlicht. Bei der rotororientierten Regelung werden zwei Phasenströme und die Rotorlage gemessen. Diese Ströme werden zunächst mit der Clark-Transformation in einen imaginären und einen reellen Teil überführt und anschließend mit der Park-Transformation in die Rotorkoordinaten transformiert. So können die Rotorströme mit PI-Reglern zu entsprechenden Rotorspannungen geregelt und wiederum in das Statorsystem rücktransformiert werden. Die Treibersignalgenerierung arbeitet mit symmetrischer Pulsweitenmodulation für die Leistungsstufe in Sinuskommutierung mit der 3. Harmonischen Oberwelle. Ein Integrator überwacht das Strom²-Zeit-Integral des Reglers. Wird ein Maximalwert (Maximalstrom für 1s) überschritten, so kommt es zu einer Warnmeldung, und der Strom wird auf den Nennstrom begrenzt. Die wesentlichen Vorteile der Rotororientierten Stromregelung wurden bereits im Kapitel 1.2.3 Leistungsmerkmale des DIS-2 unter den Leistungsmerkmalen zusammengefasst. Im drehmomentengeregelten Betrieb wird ein Stromsollwert i_soll für den Wirkstromregler vorgegeben. In diesem Betriebsfall ist nur der Stromregler im Servopositionierregler aktiv. Da das auf der Motorwelle erzeugte Drehmoment annähernd proportional zum Wirkstrom im Motor ist, ist es berechtigt, vom drehmomentgeregelten Betrieb zu sprechen. Die Güte der Drehmomentregelung wird im wesentlichen vom Motor und der Sensorik für die Rotorlageerfassung bestimmt. Mit einer guten Synchronmaschine, einem hochauflösenden Drehgeber (SINCOSGeber) und einer guten Reglereinstellung ist mit dem DIS-2 eine Drehmomentwelligkeit im Bereich von 1% bis 3% bezogen auf den Maximalstrom resp. das zugehörige Maximalmoment des Motors erreichbar. Im drehzahlgeregelten Betrieb wird eine bestimmte Solldrehzahl vorgegeben. Der Servopositionierregler DIS-2 ermittelt über die Geberauswertung die aktuelle Istdrehzahl n_ist. Zur Einhaltung der Solldrehzahl wird der Stromsollwert i_soll bestimmt. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Sync pos-contr. n_max n_max vel-contr. AIN0 AIN1 RS232 CAN Selector torque limit i_max pos-contr. AIN0 AIN1 RS232 CAN 0 i_max Selector correcting set point feste Null n_set_pos AIN0 AIN1 RS232 CAN fixed Zero Selector velocity controller Set point ramp i_limit + 0 0 -n_limit - DIN8 x act N act DIN7 PI velocity controller N set point n_limit reference run velocity filter I²tfunction Tn_ist vel-contr. AIN0 AIN1 RS232 CAN Selector current controller fixed zero Id set point = 0 d/ dt d/ dt Iq set point - - eps_mot phi_mot eps_mot PI active current controller PI idle current controller Iq Id Uq Ud 2 3 2 3 SinCos sensor / Incremental sensor interpretation Resolver / analogue Hall sensor interpretation e-jq e+jq U cos_sc U sin_sc U cos_res U sin_res I PhaseW I PhaseV I PhaseU U PhaseW U PhaseV U PhaseU Seite 49 Abbildung 2: Blockschaltbild Reglerkaskade Version 2.0 Seite 50 5.2 Drehzahlgeregelter Betrieb Um den drehzahlgeregelten Betrieb einzustellen, muss das Kommandofenster folgendermaßen konfiguriert werden: Zur Sollwertkonfiguration in dieser Betriebsart siehe das Kapitel 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren. 5.2.1 Optimierung des Drehzahlreglers Um den Drehzahlregler auf Ihre Anwendung zu Optimieren können Sie unter Parameter/Reglerparameter/Drehzahlregler das Menü für die Einstellungen der Reglerparameter öffnen: In diesem Menü können Sie die Verstärkung sowie die Zeitkonstante für den PI Regler einstellen. Zur Verbesserung des Regelverhaltens wird der gemessene Drehzahlistwert geglättet. Das wird mit einem Drehzahlistwertfilter erreicht. Die wirksame Filterzeitkonstante kann dabei parametriert werden: Bei einer zu großen Zeitkonstante des Drehzahlistwertfilters erhält man eine schlechtere Dynamik, da Störgrößen erst verzögert erfasst werden können. In ungünstigen Fällen kann eine zu groß gewählte Zeitkonstante die Stabilität des Drehzahlregelkreises verschlechtern. Die zusätzliche Laufzeit kann zu Schwingungen führen. Bei einer zu kleinen Zeitkonstante tritt bei hohen Verstärkungsfaktoren im Drehzahlregler akustisch vernehmliches Stromrauschen und eine leichte Unruhe an der Welle auf. Der Motor wird dadurch auch stärker erwärmt. Wählen Sie aus Stabilitätsgründen die Zeitkonstante stets möglichst klein. Die Grenze nach unten ist das Rauschen gegeben. Typische praktische Werte für den Drehzahlistwertfilter sind 0,6 ms bis 2,0 ms. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 51 Der Drehzahlregler muss so eingestellt werden, dass nur ein Überschwinger des Drehzahl-Istwertes auftritt. Der Überschwinger soll ca. 15% über der Solldrehzahl liegen. Die fallende Flanke des Überschwingers soll den Drehzahl-Sollwert jedoch nicht oder nur wenig unterschreiten, um dann den Drehzahlsollwert zu erreichen. Diese Einstellung gilt für die meisten Motoren, die mit dem Servopositionierregler betrieben werden können. Wenn ein noch härteres Regelverhalten gefordert ist, kann die Verstärkung des Drehzahlreglers weiter erhöht werden. Die Verstärkungsgrenze ist dadurch gegeben, dass der Antrieb bei hohen Drehzahlen oder bei Anregung der Welle zum Schwingen neigt. Die erzielbare Verstärkung im Drehzahlregelkreis ist von den Lastverhältnissen an der Motorwelle abhängig. Sie müssen deshalb die Drehzahlreglereinstellung bei eingebautem Antrieb nochmals kontrollieren. Wenn Sie den Drehzahlregler bei leerlaufender Motorwelle parametrieren, müssen Sie nach dem Einbau des Antriebes nur noch die Drehzahlreglerverstärkung heraufsetzen. 5.2.2 Strategien zur Optimierung Das Verhalten des Drehzahlreglers kann man am besten beobachten, indem man die Reaktion auf einen Drehzahlsprung aufzeichnet. Stellen Sie daher die Betriebsart "Drehzahlregelung" ein und schalten Sie im Sollwertselektor Menü eine eventuell vorhandene Rampenfunktionalität aus. Einen Drehzahlsprung erreicht man beispielsweise dadurch, indem man über die RS232 Schnittstelle Sollwertsprünge vorgibt. Oder man nutzt die Sollwertvorgabe über einen Analogeingang, den man geeignet kurzschließt, um einen Sprung zu erreichen. Mit Hilfe der Oszilloskop Funktion (Siehe Kapitel 11.5 Verwendung der Oszilloskop Funktion) kann die Reaktion des Drehzahlreglers beobachtet werden. Sie können sich die Sprungantwort des Drehzahlegler anzeigen lassen, indem Sie die Kanäle des Oszilloskops auf den Drehzahl Istwert (roh) und den Drehzahl Sollwert einstellen. Generell gilt, dass Sie die Zahlenwerte für den Verstärkungsfaktor und die Zeitkonstante nicht in großen Sprüngen verändern dürfen, sondern immer nur in kleinen Abständen. Zunächst sollten Sie mit einer relativ großen Integrierzeit im Bereich 8 ms bis 10 ms beginnen und die Verstärkung schrittweise erhöhen. Erst nachdem Sie sich über die Erhöhung der Verstärkung an die richtige Einstellung „herangetastet“ haben, sollten Sie die Integrierzeit schrittweise reduzieren. Nach der Veränderung der Zahlenwerte können zwei Fälle auftreten: Bei zu harter Einstellung wird der Drehzahlregler instabil. Bei zu weicher Einstellung wird der Antrieb nicht steif genug, Schleppfehler sind im späteren Betrieb die Folge. Die Drehzahlreglerparameter sind nicht unabhängig voneinander. Eine von Versuch zu Versuch anders aussehende Messkurve kann also mehrere Ursachen haben. Ändern Sie deshalb jeweils nur einen Parameter: entweder nur den Verstärkungsfaktor oder nur Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 52 die Zeitkonstante. Zum Abgleichen des Drehzahlreglers erhöhen Sie die Verstärkung bis es zum Schwingen kommt, dann nehmen Sie die Verstärkung in kleinen Schritten wieder zurück bis das Schwingverhalten verschwindet. Anschließend verkleinern Sie die Zeitkonstante bis ein Schwingverhalten eintritt, dann erhöhen Sie die Zeitkonstante in kleinen Schritten bis der Regler bei Sollwert = 0 stabil und steif genug ist. Fall 1: Zu weich eingestellter Drehzahlregler Abbildung 3: Drehzahlregler – zu weich Abhilfe: Erhöhen Sie den Verstärkungsfaktor um 2 bis 3 Zehntelpunkte / Verringern Sie danach die Zeitkonstante um 1 bis 2 ms Fall 2: Zu hart eingestellter Drehzahlregler Abbildung 4: Drehzahlregler zu hart Abhilfe: Verkleinern Sie den Verstärkungsfaktor um 2 bis 3 Zehntelpunkte / Erhöhen Sie die Zeitkonstante um 1 bis 2 ms Fall 3: Richtig eingestellter Drehzahlregler Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 53 Abbildung 5: Drehzahlregler – richtig eingestellt 5.3 Drehmomentengeregelter Betrieb Um den drehmomentengeregelten Betrieb einzustellen, muss das Kommandofenster entsprechend konfiguriert werden. Der Momentensollwert kann in A oder Nm vorgegeben werden. Dies kann mit dem Menüpunkt Optionen/Anzeigeeinheiten eingestellt werden. Die betreffenden Menüs stellen sich dann automatisch auf die gewählte Einheit um. Falls das Drehmoment in Nm vorgegeben werden soll, muss die Drehmomentkonstante, also der Umrechnungsfaktor zwischen Strom und Drehmoment bekannt gemacht werden. Die Drehmomentkonstante wird im Menü Parameter/Geräteparameter/Motordaten eingegeben und kann meistens durch die Angaben des Typenschildes auf dem Motor berechnet werden: hierzu ist das Nennmoment durch den Nennstrom zu teilen. Eine Drehmomentkonstante von 0 Nm/A ist unzulässig, wenn “Drehmomente in Nm” aktiviert wurde. 5.4 Sollwertvorgabe über Sollwertselektoren Der Servopositionierregler DIS-2 gibt Ihnen die Möglichkeit in den Betriebsarten Drehmoment- und Drehzahlregelung den Sollwert über ein Sollwertmanagement vorzugeben. Das entsprechende Menü erhalten Sie über Betriebsmodus/Sollwert-Selektion. Als Sollwertquellen können selektiert werden: 2 Analogeingänge: AIN 0 und AIN 1 (Parametrierung siehe Kaptitel 8.6 Analogeingänge AIN0 und AIN1) Festwert RS232 Festwert CAN Lageregler (im Betriebsmodus Drehzahlregelung) Drehzahlregler (im Betriebsmodus Drehmomentregelung) Ist keine Sollwertquelle aktiviert (inaktiv), so ist der Sollwert Null. Das Sollwertmanagement verwaltet Ihre Einstellungen getrennt für jede Betriebsart. Das bedeutet, dass beim Wechsel der Betriebsart die Sollwertselektoren automatisch auf die zuletzt von Ihnen in dieser Betriebsart eingestellten Werte umgestellt werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 54 5.4.1 Drehzahlgeregelter Betrieb Im Sollwertmanagement steht ein Rampengenerator zur Verfügung. Über Selektor: Drehzahlsollwert kann eine der o.a. Sollwertquellen ausgewählt und über den Rampengenerator geführt werden. Zusätzlich kann eine weitere Quelle als Sollwert ausgewählt werden, Selektor: Hilfssollwert, die aber nicht über den Rampengenerator geführt werden. Der Gesamtsollwert ergibt sich dann durch Summation der beiden Werte. Die Rampe ist richtungsabhängig in Beschleunigungs- und Bremszeit parametrierbar. In dem o.a. Menü für die Drehzahl-Sollwertselektion kann außerdem die Drehmomentbegrenzung aktiviert werden. Diese ist symmetrisch mit freier Auswahl der Begrenzungsquelle möglich. 5.4.2 Drehmomentgeregelter Betrieb Wenn Sie die Registerkarte Momentenregelung aktivieren können Sei über Selektor: Momentensollwert eine der o.a. Sollwertquellen ausgewählt werden. Allerdings entfällt im drehmomentengeregelten Betrieb der Rampengenerator und der Hilfssollwert. Auch hier kann die Drehmomentbegrenzung aktiviert werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 55 Ist als Sollwertquelle ein Analogeingang aktiviert, aber keine Linie zum Sollwert abgebildet, so sind ggf. die digitalen Eingänge aktiviert. (siehe Kapitel 8.1.1 Einstellung der digitalen Eingänge) 5.4.3 Sollwertvorgabe über RS232 Haben Sie eine der Sollwertquellen auf Sollwert über RS232 gestellt, so können Sie diesen im Menü Betriebsmodus/Sollwertvorgabe RS232 einstellen. Sie erreichen das Menü ebenfalls, wenn Sie auf die „...“-Schaltfläche neben dem Sollwertselektor klicken. Es erscheint folgendes Fenster: Die zuvor aktivierten RS 232 Quellen werden durch einen grünen Pfeil kenntlich gemacht. Hier können Sie Soll- oder Begrenzungswerte numerisch eingeben. Um Fehleingaben schnell abfangen zu können, klicken Sie auf das rote STOP-Symbol. Der Sollwert wird sofort auf den Wert 0 gesetzt und sofort übertragen. Wenn die Sollwerte nicht sofort übertragen werden sollen, entfernen Sie den Haken bei Sofort übertragen. Neue Sollwerte werden dann nur noch gesendet, wenn Sie auf die Schaltfläche Transfer klicken. 5.4.4 Sollwertrampe Der Servopositionierregler DIS-2 kann Drehzahlsollwertsprünge auf unterschiedliche Weise verarbeiten. Er kann den Sprung ungefiltert zum Drehzahlregler weitergeben, oder er kann eine Funktion berechnen, die die unterschiedlichen Sollwerte des Selektors Drehzahlsollwert mit einer Rampe einstellbarer Steigung verschleift. aktiviert bzw. deaktiviert. Der Rampengenerator wird durch die Schaltfläche Das Menü zum Einstellen der Rampe wird im Sollwertselektoren Menü über das Symbol oder über Betriebsmodus/Rampen aktiviert. Es erscheint das auf der folgenden Seite abgebildete Fenster: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 56 Die Rampen lassen sich für Rechtslauf und für Linkslauf separat einstellen, ferner für steigende und fallende Drehzahlen. Wenn die Rampenbeschleunigungen teilweise gleich sind, kann die Eingabearbeit dadurch abgekürzt werden, indem man die Kontrollkästchen [r3 = r1], [r4 = r2] oder [r2 = r3 = r4 = r1] nutzt. Der Rampengenerator sollte immer verwendet werden, wenn der Regler im Drehzahlgeregelten Betrieb arbeitet und keine Lageregelung – auch nicht in einer externen Steuerung – vorhanden ist. Die Rampen sollten so eingestellt werden, dass der Antrieb beim Beschleunigen unter realistischen Lastbedingungen nicht in die Strombegrenzung gesteuert wird. Bei korrekter Auslegung der Sollwertrampe lässt sich das Überschwingen des Drehzahlreglers beim einlaufen in die Solldrehzahl erheblich reduzieren gegenüber dem Betrieb ohne Sollwertrampe. In Applikationen mit Lageregelung (intern oder über die externe Steuerung) darf die Sollwertrampe nicht aktiviert werden, da sie regeltechnisch wie ein PT1-Filter wirkt und die Stabilität im Regelkreis verschlechtert. 5.4.5 Drehmomentbegrenzung Wie bereits erwähnt, kann in der Betriebsart Drehzahlregelung eine Drehmomentbegrenzung parametriert werden. Die eingestellte Sollwertquelle gibt dann einen Maximalmoment vor, das den Sollwert für den Strom- bzw. Drehmomentregler symmetrisch begrenzt. Bitte beachten Sie, dass der Stromsollwert zusätzlich auch über die im Motordaten Menü eingestellten Werte für den Nennstrom und den Maximalstrom begrenzt wird. Der Stromsollwert wird somit jeweils auf den kleineren Momentengrenzwert begrenzt. Applikationen, die eine Drehmomentregelung in einem Quadranten erfordern, also die Einstellung des Drehmoments von Null bis Maximum in einer Drehrichtung, können in den meisten Fällen vorteilhaft in der Betriebsart Drehzahlregelung mit Drehmomentbegrenzung realisiert werden: • Die Vorgabe des Drehmomentsollwertes erfolgt über die Drehmomentbegrenzung • Der Drehzahlsollwert wird über einen separaten Sollwert vorgegeben, so wird ein „Durchdrehen“ des Antriebs bei fehlender Last verhindert, die Drehzahl wird auf ungefährliche Werte begrenzt. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 57 6 Positionierbetrieb Dieses Kapitel können Sie überspringen, wenn Ihr Antrieb nur im Drehzahl- oder Drehmomentenbetrieb arbeitet. 6.1 Funktionsübersicht In der Betriebsart Positionierung ist der Drehzahlregelung eine Positioniersteuerung überlagert. Im Positionierbetrieb wird eine bestimmte Position vorgegeben, die vom Motor selbsttätig, also ohne eingriff einer externen Steuerung, angefahren werden soll. In dieser Betriebsart wird die Reglerkaskade im DIS-2 erweitert, wie in Abbildung 6 dargestellt: • Der Lageregler ist als Proportionalregler (kurz P-Regler) ausgeführt. Die aktuelle Lage wird aus den Informationen der internen Geberauswertung gewonnen. Die Lageabweichung wird im Lageregler verarbeitet und als Drehzahlsollwert an den Drehzahlregler weitergereicht. • Der Trajektoriengenerator berechnet das Verfahrprofil, das benötigt wird, um ausgehend von der aktuellen Position und von der aktuellen Geschwindigkeit den Zielpunkt anzufahren. Er liefert die Soll-Lage für den Lageregler und eine Vorsteuerdrehzahl für den Drehzahlregler zur Verbessung der Regeldynamik bei schnellen Positionsvorgängen. • Die Positioniersteuerung stellt zahlreiche Meldungen zur Verfügung, die für die externe Steuerung benötigt werden, z.B. eine Ziel-Erreicht-Meldung und eine Schleppfehlermeldung. Schleppfehlerüberwachung Schleppfehler Trajektoriengenerator Positionier Parameter von: - Positoniersteuerung - Feldbus (CAN) - Referenzfahrt - Wegprogramm Korrekturgeschw. Lageregler Temp. Datensatz Positionier Parameter POS Pos soll N soll pos - + N vorsteuer Totbereich Ziel erreicht Restwegmeldung x ist Start Positionierung Abbildung 6: Blockschaltbild Positioniersteuerung Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 58 Im Gegensatz zu vielen Wettbewerbsprodukten wird im DIS-2 der vollständige Verfahrvorgang in jedem Regeltakt neu berechnet. Positioniervorgänge können bei diesem Konzept jederzeit auch beim Verfahren geändert oder abgebrochen werden. Ermöglicht wird dieses Konzept durch die hohe Leistungsfähigkeit des im DIS-2 verwendeten Motion-Control-DSPs für die Regelung. Die leistungsfähige Positioniersteuerung im DIS-2 verfügt über eine Vielzahl an Parametern und Positionssätzen. Bis zu 64 Positionssätze können im DIS-2 nichtflüchtig gespeichert und über den Trajektoriengenerator abgefahren werden. Jeder der 64 Positionssätze beinhaltet eine separate Zielposition. Die weiteren Parameter der 64 Positionssätze sind gleichmäßig in 4 Gruppen unterteilt. Für jede der 4 Positionsgruppen können folgende Parameter eingestellt werden: Beschleunigungen Fahrgeschwindigkeit Auswahl der Beschleunigungsart: Ruckbegrenztes Geschwindigkeitsprofil oder Zeitoptimal (konstante Beschleunigung) Relativ- oder Absolutpositionierung Laufende Positionierung abwarten oder verwerfen Anfahrverzögerung Alternativ bietet der DIS-2 die Möglichkeit, sämtliche Parameter eines Positionssatzes individuell für jeden Positionssatz zu speichern. Das bedeutet eine höhere Flexibilität bei den jeweiligen Verfahrprofilen. Die max. Anzahl der verfügbaren Positionssätze wird dadurch auf 16 reduziert. Die Auswahl der max. zur Verfügung stehenden Positionssätze, 16 bzw. 64, wird über den DIS-2 ServoCommanderTM parametriert (siehe Kapitel 6.4 Globale Positioniereinstellungen). Zusätzlich gibt es Positionsdatensätze für die Positionierung über den CAN-Bus (DSP402) und die Referenzfahrt. Die Positioniersteuerung unterstützt somit Punkt zu Punkt Bewegungsabläufe mit der Endgeschwindigkeit Null (Stillstand im Zielpunkt). Das Abbrechen eines Positioniervorgangs während der Fahrt und das direkte Anfahren der nächsten gewählten Position wird unterstützt. Die Auswahl der Gruppen und Positionen erfolgt über die digitalen Eingänge (siehe Kapitel 6.6 Ziele anfahren). Wahlweise kann diese Auswahl auch über die RS232-Schnittstelle geschehen. Für die Referenzfahrt, oder wenn eine Positionierung über CAN (DS402) gewünscht ist, werden die entsprechenden Positionsdatensätze direkt auf den Trajektoriengenerator geschaltet. 6.2 Betriebsart aktivieren Um den Referenzfahr- bzw. Positionierbetrieb einzustellen, muss das Kommandofenster folgendermaßen konfiguriert werden: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 59 GEFAHR! Sie sollten erst dann den Positionierbetrieb aktivieren, wenn Sie vorher die Motorparameter sowie den Strom- und Drehzahlregler eingestellt haben. Falsche Grundeinstellungen können zur Zerstörung des Servopositionierreglers, des Motors und des mechanischen Antriebs führen. 6.3 Lageregler einstellen und optimieren Im Positionierbetrieb ist zusätzlich zum Betriebsfall mit Drehzahlregelung ein übergeordneter Lageregler aktiv, der Abweichungen von Soll- und Istlage verarbeitet und in entsprechende Sollwertvorgaben für den Drehzahlregler umsetzt. Der Lageregler bildet aus der Differenz zwischen Soll- und Istlage eine Korrekturgeschwindigkeit, die als Sollwert an den Drehzahlregler weitergereicht wird. Der Lageregler wird in Verbindung mit der Positioniersteuerung betrieben. Er ist ein P-Regler mit parametrierbaren Eingangs- und Ausgangsbegrenzungen. Über den Menüpunkt Parameter/Reglerparameter/Lageregler öffnen Sie das Fenster für die Parametrierung des Lagereglers: Tragen Sie folgende Werte ein: Verstärkung: max. Korrekturgeschwindigkeit: Sie haben die Möglichkeit die Geschwindigkeit einzustellen, die im Falle einer Abweichung zwischen Soll- und Istlage zu der Fahrgeschwindigkeit hinzugerechnet wird. Diese Größe sollte zunächst auf ca. +/-500 U/min eingestellt werden. Totbereich: Hier kann eine zulässige Distanz zwischen Soll- und Istwert angegeben werden, innerhalb derer der Lageregler nicht aktiv wird. Durch die Einstellung eines Totbereichs können Grenzschwingungen unterdrückt werden, die bei Gebern mit geringer Auflösung auftreten können, also z.B. in blockkommutierten Antrieben mit Lagerückführung ausschließlich über die im Motor eingebauten Hallsensoren. Der Totbereich sollte möglichst auf Null parametriert werden, um die höchste Lagegenauigkeit zu erzielen. Schleppfehler: Parametrierung eines Schleppfehlers, sowie einer Ansprechverzögerung. Wird die Abweichung zwischen Soll- und Istwert größer als der eingestellte Grenzwert, wird eine Meldung oder ein Fehler ausgelöst. Dazu ist die Reaktion im Fehlermanagement entsprechend einzustellen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 60 6.3.1 Optimierung des Lagereglers Voraussetzung für den Abgleich des Lagereglers sind korrekt eingestellte Strom- und Drehzahlregler. (Siehe die vorigen Kapitel) Bitte stellen Sie sicher, dass die Motorwelle frei drehbar ist und der Antrieb keinen Schaden nehmen kann. Zur Durchführung der Optimierung sind folgende Schritte notwendig: 1. Aktivieren Sie den Lageregler und stellen Sie die Verstärkung zunächst auf den Wert 0,5. 2. Öffnen Sie das Menü für die Parametrierung der Positionsdatensätze (Siehe Kapitel 6.5 Positionssätze parametrieren) und stellen Sie folgende Werte für die Zielposition der Positionssätze 0 und 1 ein: Zielposition 0: 10 U / Zielposition 1: -10 U Fahrtgeschwindigkeit: (halbe Nenndrehzahl) Beschleunigung: (maximal möglicher Wert) Bremsbeschleunigung: (maximal möglicher Wert) 3. Starten Sie das Oszilloskop (siehe Anhang, Kapitel 11.5 Verwendung der Oszilloskop Funktion) durch Aktivierung des Menüpunktes Anzeige/Oszilloskop und stellen Sie folgende Werte ein: Kanal 1: Geschwindigkeits-Istwert; Skalierung = 1000 U/min / div, -2 div Kanal 2: Rotorlage; Skalierung = 50 ° / div; Offset 1 div Zeitbasis: 100 ms / div; Verzögerung = -200 ms Trigger: Quelle = Geschwindigkeits-Istwert; Level = halbe Fahrtgeschwindigkeit; Modus = normal, fallende Triggerflanke 4. Schalten Sie die Endstufenfreigabe ein. Starten Sie die Positionierung abwechselnd mit den Zielen 0 und 1 über das Menü Ziele Anfahren (Siehe Kapitel 6.6 Ziele anfahren). Der Motor reversiert dann innerhalb der vorgegebenen Grenzen. Optimierung: Drehzahl und Rotorlage beim Stoppvorgang bewerten. Wenn der Einschwingvorgang der Position zu lange dauert, muss die Verstärkung erhöht werden. Wenn die Drehzahl beim Stoppvorgang beginnt zu schwingen, muss die Verstärkung verringert werden. Abbildung 7: Optimierung Lageregler Beachten Sie dass die Überschwinger durch die fehlenden Beschleunigungs- und Bremszeiten hervorgerufen werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 61 6.4 Globale Positioniereinstellungen Über Parameter/Positionierung/Einstellungen Positionssätze / Wegprogramm gelangen Sie in das Menü Einstellungen Positionssätze / Wegprogramm, mit dem Sie den Positionierbereich als globale Einstellung für alle Positionierungen festlegen können. Bei absoluten Positionierungen wird jede neue Zielposition auf Einhaltung der Grenzen für den absoluten Positionierbereich überprüft. Die Parameter Minimum und Maximum im Feld Positionierbereich geben die absoluten Positionsgrenzen für den Lage-Sollwert und den Lage-Istwert an. Der Positionierraum bezieht sich immer auf die Nullposition des Antriebes. Über die Schaltfläche Referenzfahrt gelangen Sie in das Referenzfahrtmenü (siehe Kapitel 6.8 Referenzfahrt) Über die Schaltfläche Ziele parametrieren gelangen Sie in das Menü zum Parametrieren der Zielpositionen (siehe Kapitel 0 Im unteren Bereich des Fensters können Sie einige Einstellungen für das Wegprogramm vornehmen. Wenn Sie Wegprogramm aktiv anwählen, wird im Positionierbetrieb das Wegprogramm freigeschaltet. Über die Schaltfläche gelangen Sie in das Menü für das Wegprogramm (siehe Kapitel 7 Wegprogramm). Außerdem können Sie hier zwei Einsprungzeilen für das Wegprogramm festlegen. Positionssätze parametrieren). Mit der Option 16 / 64 Positionssätze kann gewählt werden, wie viele Zielpositionen Sie benutzen wollen: • Ist die Option 64 Positionssätze aktiv, können Sie 64 voneinander unabhängige Zielpositionen parametrieren. Alle anderen Fahrprofilparameter (Beschleunigungen, Anfahrverzögerungen, Optionen, ...) sind allerdings nur in Gruppen einstellbar. Es gibt vier Gruppen, welche die Positionsnummern (0..15), (16..31), (32..47) und (48..63) enthalten. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 62 • Ist die Option 16 Positionssätze aktiv, können Sie 16 voneinander unabhängige Zielpositionen parametrieren. Für jede Position können Sie die Fahrprofilparameter (Beschleunigungen, Anfahrverzögerungen, Optionen, ...) individuell einstellen. Für den Wechsel der Betriebsart 64 Positionen zu 16 Positionen oder umgekehrt muss der DIS-2 die internen Datenstrukturen für die Positionierung neu organisieren. Dabei gehen bereits vorgenommene Einstellungen für die Ziele verloren. Alle Positionsdatensätze werden auf Defaultwerte zurückgesetzt. Nach der Umschaltung müssen Sie daher alle Ziele neu parametrieren. Im unteren Bereich des Fensters können Sie einige Einstellungen für das Wegprogramm vornehmen. Wenn Sie Wegprogramm aktiv anwählen, wird im Positionierbetrieb das Wegprogramm freigeschaltet. Über die Schaltfläche gelangen Sie in das Menü für das Wegprogramm (siehe Kapitel 7 Wegprogramm). Außerdem können Sie hier zwei Einsprungzeilen für das Wegprogramm festlegen. 6.5 Positionssätze parametrieren Im Servopositionierregler DIS-2 können 16 bzw. 64 Positionssätze parametriert werden. Die Parametrierung dieser Positionssätze wird im Menü Parameter/Positionierung/Ziele parametrieren durchgeführt. Mit der Schaltfläche GO! können Sie eine Positionierung mit dem aktuell angezeigten Zielsatz starten. Über die Schaltfläche Positionier-Einstellungen kann die allgemeine Positioniereinstellung (z.B. Positionsgrenzen) verändert werden (siehe Kapitel 6.4 Globale Positioniereinstellungen) Registerkarte: Einstellungen Im linken Feld Ziel kann ausgewählt werden, welcher Positionssatz parametriert werden soll. Bei der Verwendung von 64 Positionssätzen sind diese zu 4 Positionsgruppen zusammengefasst (0..15, 16..31, 32..47, 48..63). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 63 Ist im Menü Einstellungen Positionssätze / Wegprogramm die Option "16 Positionen /16 Fahrprofile" aktiviert, stehen nur 16 Positionssätze zur Verfügung, die aber dafür vollständig unabhängig voneinander parametriert werden können. Alternativ zu den Standard Positionssätzen 0..15 bzw. 0..63 können über die Auswahlpunkte "CANBus" und "Tipp & Teach" auch das aktuell über den CAN-Bus parametrierte Fahrprofil angezeigt werden, bzw. das Fahrprofil für die digitalen Eingänge mögliche "Tipp & Teach" Funktion (siehe Kapitel 8.2 Erweiterte Funktion der dig. Eingänge (Tipp & Teach)) angezeigt und geändert werden. Die Angabe (0..15) hinter z.B. dem Feldnamen Positionierung zeigt an, dass die Auswahl „relativ“ für alle Positionen der Positionsgruppe 0 bis 15 gilt. Einige andere Parameter dieses Menüs gelten auch für alle 64 Positionen. Dort steht die Angabe (0..63) hinter dem Feldnamen. Steht keine Angabe hinter dem Feldnamen, so gilt dieser Parameter nur für diese Position. Im Feld Positionierung kann angegeben werden, ob die Zielvorgabe absolut (bezogen auf den Referenzpunkt) oder relativ interpretiert werden soll. Relativ bezieht sich auf die aktuelle Sollposition, beispielsweise bei einer laufenden Positionierung. Die Option relativ, bezogen auf letztes Ziel hingegen berechnet die neue Position auf Basis der aktuell angefahrenen oder aktuell anzufahrenden Zielposition. Die Option relativ erzielt unterschiedliche Ergebnisse, je nachdem, wie das Feld Start bei laufender Positionierung eingestellt ist (siehe unten). Ist die Kombination relativ/Ende abwarten angewählt, bezieht sich die neue Position auf die Zielposition. Bei der Kombination relativ/Positionierung unterbrechen wird die neue Zielposition von der gerade aktuellen Sollposition aus gerechnet. Das Feld Start bei laufender Positionierung gibt das Verhalten des Servopositionierreglers an, wenn eine Positionierung noch läuft und der Startbefehl für eine neue Zielposition eintrifft. Es besitzt die Optionen: Ende abwarten: die laufende Positionierung wird zu Ende geführt und danach die neue Positionierung begonnen. Die nächste Positionierung kann vor der laufenden Positionierung angewählt werden. Der Start erfolgt dann automatisch nach Abschluss der laufenden Positionierung. Positionierung unterbrechen: die laufende Positionierung wird unterbrochen und gleich die neue Position angefahren. Startbefehl ignorieren: der Positionierungsauftrag für die neue Position kann erst nach Beendigung der vorigen Positionierung angewählt und gestartet werden. Beachten Sie, dass ein prellender Schalter am digitalen Starteingang zu Problemen führen kann, wenn bei einer relativen Positionierung Ende Abwarten oder Positionierung unterbrechen erlaubt ist. Es kann passieren, dass der Antrieb dann ein Stück zu weit fährt! Im Feld Meldungen können Sie Triggermeldungen parametrieren, die über den Feldbus oder einen Digitalausgang ausgegeben werden können. Diese Triggermeldungen zeigen den Restweg bis zum Ende einer laufenden Positionierung an. Der parametrierte Restweg gilt für alle 64 Zielpositionen. Wie Sie diese Meldung auf die digitalen Ausgänge schalten, können Sie in Kapitel 8.3 Digitale Ausgänge DOUT0 bis DOUT3 nachlesen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 64 Im Feld Anfahrverzögerung können Sie eine Zeit einstellen, die der Servopositionierregler nach einem Startbefehl wartet, bis die Positionierung gestartet wird. Registerkarte: Fahrprofil Im Feld Zielposition kann die Zielposition angegeben werden. Die Zielposition wird unterschiedlich interpretiert, je nachdem ob eine absolute oder relative Positionierung gewählt wurde. (Siehe Registerkarte Einstellungen) Im Feld Geschwindigkeit kann die Fahrgeschwindigkeit angegeben werden, mit der die Fahrt zum Ziel durchgeführt wird. Die Endgeschwindigkeit ist immer Null und kann nicht parametriert werden. Im Feld Beschleunigung können die Beschleunigungen für das Anfahren bzw. Abbremsen des Antriebs parametriert werden. Im Feld Zeiten können die aus Fahrgeschwindigkeit und den Beschleunigungen resultierenden Zeiten abgelesen werden. Im Feld Zeitkonstante: ruckfrei kann eine Filterzeit eingestellt werden, mit der die Beschleunigungsrampen verschliffen werden, um eine ruckbegrenzte Beschleunigung zu realisieren. Die beiden folgenden Bilder zeigen das Geschwindigkeitsprofil einer Positionierung mit und ohne ruckbegrenzter Beschleunigung. Abbildung 8: Zeitoptimales und ruckbegrenztes Positionieren Der unter Parameter/Positionierung/Einstellungen Positionssätze / Wegprogramm eingestellte Positionierbereich wird im Feld Positionierbereich (Eingabegrenzen) als Information dargestellt. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 65 Die Einstellungen der Sollwertrampe haben auf die Verfahrprofile im Referenzfahr- bzw. Positionierbetrieb keinen Einfluss. 6.6 Ziele anfahren Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Ziele auszuwählen und Positionierungen zu starten: über die digitalen Eingänge: Die Einzelziele werden durch die digitalen Eingänge (DIN0...DIN5) selektiert. Eine steigende Flanke am digitalen Eingang DIN6 bewirkt die Übernahme des Zieles und den Beginn der Positionierfahrt. Wie die digitalen Eingänge für die Positionierung eingestellt werden, können Sie in Kapitel 8.1 Digitale Eingänge DIN0 bis DIN9 nachlesen. über die serielle Schnittstelle: Die Fahrt an die Zielpositionen und die Referenzfahrt lassen sich über das Parametrierprogramm auslösen. Aktivieren Sie hierzu den Menüpunkt Parameter/Positionierung/Ziele anfahren. Sie können das entsprechende Ziel anfahren, indem Sie auf die jeweilige Schaltfläche klicken. Außerdem haben Sie die Möglichkeit eine Positionierung mit der Schaltfläche GO! mit dem aktuell angezeigten Ziel zu starten (siehe auch Kapitel 0 Im unteren Bereich des Fensters können Sie einige Einstellungen für das Wegprogramm vornehmen. Wenn Sie Wegprogramm aktiv anwählen, wird im Positionierbetrieb das Wegprogramm freigeschaltet. Über die Schaltfläche gelangen Sie in das Menü für das Wegprogramm (siehe Kapitel 7 Wegprogramm). Außerdem können Sie hier zwei Einsprungzeilen für das Wegprogramm festlegen. Positionssätze parametrieren). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 66 6.7 Setzen von digitalen Ausgängen Im Positionierbetrieb kann eine übergeordnete Steuerung durch digitalen Ausgänge darüber in Kenntnis gesetzt werden, dass eine Positionierung abgeschlossen ist/wird. Die digitalen Ausgänge können hierbei folgende Informationen überliefern: Ziel erreicht. Restweg bis zum Ende des Positioniervorganges erreicht. Referenzfahrt durchgeführt. Die Konfiguration der digitalen Ausgänge ist im Kapitel 8.3 Digitale Ausgänge DOUT0 bis DOUT3 beschrieben. 6.8 Referenzfahrt In den meisten Anwendungen, bei denen der Servopositionierregler DIS-2 im Positionierbetrieb arbeitet, muss eine Vereinbarung über eine Nullposition getroffen werden, auf die sich der Lageregler beziehen kann. Diese Position wird Referenzposition genannt und muss nach jedem Einschalten des Reglers neu bestimmt werden. Dies geschieht in der sogenannten Referenzfahrt. Es werden hierfür eine Reihe unterschiedlicher Methoden bereitgestellt. Eine Ausnahme bilden hierbei Absolutwertgeber (z.B. SinCos-Geber mit Multiturn Funktionalität. Bei diesen Gebern ist eine Referenzierung nicht zwingend notwendig. 6.8.1 Referenzfahrtmethoden Es gibt 4 mögliche Ziele für die Referenzfahrt: Referenzfahrt auf den negativen oder positiven Endschalter mit bzw. ohne den Nullimpuls des Winkelgebers. Referenzfahrt (ohne zusätzliches Signal) auf den negativen oder positiven Anschlag. Referenzfahrt auf den Nullimpuls des Winkelgebers. Keine Fahrt. Die Referenzfahrt wird durch das Setzen der Reglerfreigabe oder über Feldbus gestartet. Der erfolgreiche Abschluss der Fahrt wird durch ein gesetztes Statusbit im Gerät angezeigt. Dieser Status kann über einen Feldbus oder über einen Digitalausgang ausgewertet werden. Die Abläufe der verschiedenen Referenzfahrt-Methoden sind im Folgenden dargestellt. Die eingekreisten Nummern in den Abbildungen entsprechen den Referenzpositionen der entsprechenden Referenzfahrtmethode. Die Nummern entsprechen dabei der in der CANopen DSP402 festgelegten Nummerierung der Referenzfahrtmethoden. Wie die Referenzfahrtmethoden aktiviert, und die entsprechenden Parameter eingestellt werden, ist in Kapitel 6.8.2 Parametrierung der Referenzfahrt beschrieben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 67 Methode 1: Negativer Endschalter mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst mit Suchgeschwindigkeit in negativer Richtung, bis er den negativen Endschalter erreicht. Dieses wird in Abbildung 9 durch die steigende Flanke (Bewegung von rechts nach links) dargestellt. Danach fährt der Antrieb in Kriechgeschwindigkeit zurück und sucht die genaue Position des Endschalters. Die Nullposition bezieht sich auf den ersten Nullimpuls des Winkelgebers in positiver Richtung vom Endschalter. 1 Index Pulse Negative Limit Switch Abbildung 9: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter mit Auswertung des Nullimpulses Methode 2: Positiver Endschalter mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung, bis er den positiven Endschalter erreicht. Dieses wird in Abbildung 10 durch die steigende Flanke dargestellt. Danach fährt der Antrieb in Kriechgeschwindigkeit zurück und sucht die genaue Position des Endschalters. Die Nullposition bezieht sich auf den ersten Nullimpuls des Winkelgebers in negativer Richtung vom Endschalter. 2 Index Pulse Positive Limit Switch Abbildung 10: Referenzfahrt auf den positiven Endschalter mit Auswertung des Nullimpulses Bei den Referenzfahrtmethoden 1 und 2 ist darauf zu achten, dass die Nullmarke bzw. der Indexpuls des Gebers nicht mit der Schaltflanke des Endschalter zusammenfällt oder in der Nähe der Schaltflanke liegt, da dies zu einem Versatz der Referenzposition um eine Motorumdrehung führen kann. Methode 17: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst mit Suchgeschwindigkeit in negativer Richtung, bis er den negativen Endschalter erreicht. Dieses wird in Abbildung 11 durch die steigende Flanke Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 68 dargestellt. Danach fährt der Antrieb in Kriechgeschwindigkeit zurück und sucht die genaue Position des Endschalters. Die Nullposition bezieht sich auf die fallende Flanke vom negativen Endschalter. 17 Negative Limit Switch Abbildung 11: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter Methode 18: Referenzfahrt auf den positiven Endschalter Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung, bis er den positiven Endschalter erreicht. Dieses wird in Abbildung 12 durch die steigende Flanke dargestellt. Danach fährt der Antrieb in Kriechgeschwindigkeit zurück und sucht die genaue Position des Endschalters. Die Nullposition bezieht sich auf die fallende Flanke vom positiven Endschalter. 18 Positive Limit Switch Abbildung 12: Referenzfahrt auf den positiven Endschalter Methoden 33 und 34: Referenzfahrt auf den Nullimpuls Bei den Methoden 33 und 34 ist die Richtung der Referenzfahrt negativ bzw. positiv. Die Nullposition bezieht sich auf den ersten Nullimpuls vom Winkelgeber in Suchrichtung. 33 34 Index Pulse Abbildung 13: Referenzfahrt nur auf den Nullimpuls bezogen Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 69 Methode -1: negativer Anschlag mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in negativer Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Der Servopositionierregler DIS-2 benötigt mindestens 1 Sekunde, um den Anschlag zu erkennen. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt. Die Nullposition bezieht sich auf den ersten Nullimpuls des Winkelgebers in positiver Richtung vom Anschlag. -1 Index Pulse Abbildung 14: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag mit Auswertung des Nullimpulses Methode -2: positiver Anschlag mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in positiver Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Der Servopositionierregler DIS-2 benötigt mindestens 1 Sekunde, um den Anschlag zu erkennen. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt. Die Nullposition bezieht sich auf den ersten Nullimpuls des Winkelgebers in negativer Richtung vom Anschlag. -2 Index Pulse Abbildung 15: Referenzfahrt auf den positiven Anschlag mit Auswertung des Nullimpulses Methode -17: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in negativer Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Der Servopositionierregler DIS-2 benötigt mindestens 1 Sekunde, um den Anschlag zu erkennen. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt. Die Nullposition bezieht sich direkt auf den Anschlag. -17 Abbildung 16: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 70 Methode -18: Referenzfahrt auf den positiven Anschlag Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in positiver Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Der Servopositionierregler DIS-2 benötigt mindestens 1 Sekunde, um den Anschlag zu erkennen. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt. Die Nullposition bezieht sich direkt auf den Anschlag. -18 Abbildung 17: Referenzfahrt auf den positiven Anschlag Die Referenzfahrtmethoden -17 und -18 dürfen nur eingestellt werden, wenn die Mechanik der Positionierachse entsprechend dimensioniert ist. Wählen Sie die Verfahrgeschwindigkeit möglichst niedrig, um die kinetische Energie beim auffahren auf den Anschlag zu begrenzen. Methode 35: Referenzfahrt auf die aktuelle Position (Keine Fahrt) Bei der Methode 35 wird bei Start der Referenzfahrt die Nullposition auf die aktuelle Position bezogen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 71 6.8.2 Parametrierung der Referenzfahrt Die Parametrierung der Referenzfahrt geschieht im Menü Referenzposition. Dies öffnet sich über Parameter/Positionierung/Referenz-Position oder über den REF-Schaltfläche in der Symbolleiste. Es erscheint das untenstehende Fenster: Über die Schaltfläche Positionier-Einstellung gelangt man in das Menü zur Parametrierung der allgemeine Positionier-Einstellungen (z.B. Positionsgrenzen). Siehe Kapitel 6.4 Globale Positioniereinstellungen. Die Schaltfläche GO! können Sie verwenden, um eine Referenzfahrt auszulösen. Registerkarte: Einstellungen Im Feld Methode kann eine der in Kapitel 6.8.1 Referenzfahrtmethoden beschriebenen Referenzfahrtmethoden ausgewählt werden. Bei der Referenzfahrt dreht der Motor dann bis das Ziel aktiviert wurde. Einen Sonderfall stellt die Methode Keine Fahrt dar. Die aktuelle Istposition wird als Referenzposition definiert. Der Antrieb führt in diesem Fall keine Fahrtbewegungen aus. Ansonsten wird das Ziel mit der Suchgeschwindigkeit angefahren. Danach fährt der Antrieb mit Kriechgeschwindigkeit zurück, um die Kontaktschwelle genau zu bestimmen. Mit der Fahrgeschwindigkeit wird der Bezugspunkt (Nullpunkt der Applikation) angefahren. Dieser kann vom Ziel abweichen. Beispielsweise wird der Nullimpuls als Bezugspunkt favorisiert, da er eine größere Genauigkeit aufweist. Die Einstellung für die Such-, Kriech- und Fahrgeschwindigkeit bzw. –beschleunigung finden Sie in der Registerkarte Geschwindigkeiten/Beschleunigungen/Zeiten. Die Registerkarte wird weiter unten noch genauer beschrieben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 72 Falls die eigentliche Referenzposition - also der rechnerische Nullpunkt für die darauf folgenden Positionierungen - eine gewisse Distanz vom Bezugspunkt der Referenzfahrt entfernt ist, kann diese Distanz im Feld Offset Startposition angegeben werden. Ist die Option Fahrt auf Nullposition nach Referenzfahrt aktiviert, fährt der Antrieb mit der Fahrgeschwindigkeit auf die Nullposition, wenn die Referenzfahrt durchgeführt wurde. Wenn Sie diese Option aktivieren, darf die Nullposition nicht hinter dem Ziel der Referenzfahrt liegen, da dies zu einem Referenzfahrtfehler führen würde. Es kann eine maximale Suchstrecke vorgegeben werden. Wenn innerhalb dieser Suchstrecke kein Endschaltersignal erkannt wurde, gibt der Servopositionierregler DIS-2 eine Fehlermeldung aus. Die Suchstrecke wird von den maximalen Positionsgrenzen abgeleitet. Durch klicken auf Max. Positionsgrenzen gelangt man in das Menü zur Parametrierung der allgemeine Positionier-Einstellungen (z.B. Positionsgrenzen). Siehe Kapitel 6.4 Globale Positioniereinstellungen. Ist die Option Referenzfahrt bei Reglerfreigabe aktiviert, wird die Referenzfahrt automatisch gestartet, wenn eine Reglerfreigabe vorliegt. Registerkarte: Fahrprofil Hier können Sie Geschwindigkeiten und Beschleunigungen für folgende Vorgänge eingeben: Suche: Fahrt des Antriebs bis zum Ziel (Endschalter, Anschlag) Kriech: Fahrtumkehr (mit geringer Geschwindigkeit) zur Ermittlung der Kontaktschwelle Fahrt: Optionale Fahrt zum Nullpunkt (Bezugspunkt) der Applikation Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 73 7 Wegprogramm Das Wegprogramm ermöglicht es, mehrere Positionssätze in einer Sequenz zu verketten. Diese Positionen werden nacheinander abgefahren. Die Merkmale des Wegprogramms sind: Es sind bis zu 32 Wegprogrammschritte einstellbar. Neben linearen Sequenzen, die zwangsläufig terminieren, sind auch ringförmige Verkettungen erlaubt. Über einen speziellen digitalen Eingang ist es möglich, innerhalb des Wegprogramms eine Position "außer der Reihe" anzufahren. Diese Position kann wiederum durch digitale Eingänge ausgewählt werden. Für jeden Wegprogrammschritt sind bis zu 2 Folgepositionen einstellbar. Damit sind Verzweigungen im Wegprogramm möglich. Die Verzweigung erfolgt in Abhängigkeit des logischen Status von digitalen Eingängen. Es können zwei digitale Ausgänge vom Wegprogramm kontrolliert werden. Dafür stehen in jedem Wegprogrammschritt 4 unterschiedliche Optionen zur Verfügung (Ein, Aus, Ziel erreicht, Restwegmeldung). Bitte beachten Sie: Beim DIS-2 48/10 und beim DIS-2 48/10-IC liegen die digitalen Ausgänge DOUT1 und DOUT2 auf den gleichen Anschlusspins, wie die digitalen Eingänge DIN2 und DIN3. Bei Verwendung der Ausgänge gibt es Einschränkungen bei der Steuerung des Wegprogramms ! Bitte setzen sie in diesem Fall den DIS-2 48/10-FB ein. Im DIS-2 48/10-FB sind die digitalen Ein- und Ausgänge separat herausgeführt. In das Wegprogramm gibt es zwei alternative Einsprungpunkte. Die Einsprungpunkte sind frei parametrierbar und werden mit Hilfe von digitalen Eingängen angestartet. Somit ist ein Wegprogramm mit zwei Einsprüngen möglich, alternativ können zwei kleinere Wegprogramme mit bis zu 32 Gesamtschritten erstellt werden, die völlig unabhängig aufrufbar sind. Das Wegprogramm kann komfortabel in der Parametrieroberfläche erstellt und überwacht werden. Die erstellte Applikation wird im Parametersatz oder alternativ in einer Wegprogramm Datei gespeichert und kann in andere DIS-2 Servopositionierregler übertragen werden. Die Abarbeitung der Programmzeilen des Wegprogramms erfolgt alle 1,6 ms. Somit ist sichergestellt, dass ein vom Wegprogramm gesetzter Ausgang für min. 1,6 ms gesetzt bleibt. Die Betriebsart Wegprogramm wird über die entsprechende Optionsschaltfläche im Kommandofenster aktiviert (siehe Kap. 6.2). Die Einstellung kann im Servopositionierregler dauerhaft gespeichert werden. Die Steuerung des Wegprogramms erfolgt über die digitalen Eingänge. Digitale Eingänge bei denen die Pegel (High/Low) ausgewertet werden müssen für mindestens 1,6 ms (Zykluszeit der Ablaufsteuerung für das Wegprogramm) stabil anstehen, damit ein Pegel sicher erkannt wird. Flankensensitive Eingänge müssen für mindestens 100µs anstehen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 74 Die digitalen Eingänge die sonst für das Starten und Vorgeben eines Positionssatzes genutzt werden, werden bei aktiviertem Wegprogramm folgendermaßen verwendet: Tabelle 8: Wegprogramm: Belegung der digitalen Eingänge (Standard) DIN: Funktion: Erklärung: DIN 0 NEXT2 Steigende Flanke: weiter mit der Folgposition 2. DIN 1 NEXT1 Steigende Flanke: weiter mit der Folgposition 1. (NEXT1 hat Priorität gegenüber NEXT2, wenn beide gleichzeitig geschaltet werden) DIN 2 #STOP Low = eine eventuell laufende Positionierung wird unterbrochen. Das Programm verharrt in der aktuellen Wegprogrammzeile. DIN 3 WEG High = Aktivierung des Wegprogramms. Low = Position zu Ende fahren, dann normaler Positionierbetrieb mit Zielauswahl über DIN0, DIN1, DIN2 sowie Positionsgruppenauswahl über DIN4 und DIN5. DIN 4 START1 Steigende Flanke: Fahren in eine definierte Startposition. Starten des Wegprogramms. DIN 5 START2 Steigende Flanke: Fahren in eine definierte Startposition. Starten des Wegprogramms. (START1 hat Priorität gegenüber START2, wenn beide gleichzeitig geschaltet werden) DIN 6 Start Positionierung / Referenzfahrt Steigende Flanke: Wenn DIN 3 Low: Start Positionierung Wenn DIN 3 High: Start Referenzfahrt Tabelle 9: Wegprogramm: Belegung der digitalen Eingänge (Neue I/O Belegung) DIN: Funktion: Erklärung: DIN 0 WEG High = Aktivierung des Wegprogramms. Low = Position zu Ende fahren, dann normaler Positionierbetrieb mit Zielauswahl über DIN0, DIN1, DIN2 sowie Positionsgruppenauswahl über DIN4 und DIN5. DIN 1 #STOP Low = eine eventuell laufende Positionierung wird unterbrochen. Das Programm verharrt in der aktuellen Wegprogrammzeile. DIN 2 NEXT2 Steigende Flanke: weiter mit der Folgposition 2. DIN 3 START2 Steigende Flanke: Fahren in eine definierte Startposition. Starten des Wegprogramms. (START1 hat Priorität gegenüber START2, wenn beide gleichzeitig geschaltet werden) DIN 4 NEXT1 Steigende Flanke: weiter mit der Folgposition 1. (NEXT1 hat Priorität gegenüber NEXT2, wenn beide gleichzeitig geschaltet werden) DIN 5 START1 Steigende Flanke: Fahren in eine definierte Startposition. Starten des Wegprogramms. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 75 DIN 6 Start Positionierung / Referenzfahrt Steigende Flanke: Wenn DIN 3 Low: Start Positionierung Wenn DIN 3 High: Start Referenzfahrt Die neue IO-Belegung gemäß Tabelle 9 ermöglicht eine bessere Nutzung der Funktionen im Wegprogramm trotz Doppelbelegung der Signale DIN2 / DOUT1 und DIN3 / DOUT2 auf dem Steckverbinder X1.Sie wird über das entsprechende Kontrollkästchen im Kommandofenster aktiviert (siehe Kap. 6.2). Wenn der digitale Eingang WEG auf 0 V geschaltet wird, ist das Wegprogramm inaktiv. Es können normale Positionierungen über die digitalen Eingänge abgerufen werden, allerdings ist die Anzahl der Ziele auf die Hälfte, also je nach Betriebsart auf 32 bzw. 8 Ziele, reduziert, wie Tabelle 10 darstellt. Tabelle 10: Verfügbare Positionssätze bei Aktivem Wegprogramm und Eingang WEG = 0 Belegung : 64 Positionen: 16 Positionen: Erklärung: Tabelle 8 4 Gruppen à 8 Positionen Pos. 0..7, 16..23, 32..39, 48..65 8 vollständige Positionen Pos. 0..7 Standard-Belegung, Steuersignal WEG auf DIN 3 Tabelle 9 4 Gruppen à 8 Positionen Pos. 0, 2, 4, 6,…60, 62 8 vollständige Positionen Pos. 0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14 16 Neue Belegung, Steuersignal WEG auf DIN 0 7.1 Wegprogramm erstellen Über Parameter/Positionierung/Wegprogramm öffnet sich das Menü zum Verwalten und erstellen der Wegprogramme mit bis zu 32 Programmzeilen. Hier haben Sie die Möglichkeit ein bereits erstelltes Wegprogramm über die Schaltfläche Datei >> Programm in den Servopositionierregler zu laden, oder mit der Schaltfläche Programm >> Datei ein soeben erstelltes Programm zu sichern. Im Feld Modus können Sie zwischen dem Eingabemodus Edit und dem Überwachungsmodus Debug wählen. Eine genauere Beschreibung des Überwachungsmodus finden sie in Kaptitel 7.2 Wegprogramm debuggen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 76 Wenn Sie auf die Schaltfläche Zeile editieren oder auf eine Zeile in der tabellarischen Auflistung klicken öffnet sich ein weiteres Fenster in dem Sie die Befehle für die ausgewählte Wegprogrammzeile festlegen können. Es gibt folgende grundlegende Wegprogrammbefehle Positionsverzweigung (und lineare Positionsabfolge) Sprungverzweigung Pegelabfrage (und unbedingter Programmsprung) Programmende Im Kapitel 11.9 Wegprogramm: Beispiele sind drei kleine Bespielapplikationen für ein Wegprogramm dargestellt. In den Kapiteln 7.1.2 Programmende bis 7.1.5 Pegelabfrage werden die verschiedenen Wegprogramme näher erläutert. 7.1.1 Optionen des Wegprogramms Im Feld Optionen können Sie die Auswertung der digitalen Eingänge NEXT1 und NEXT2 festlegen. Haben Sie NEXT1 auswerten oder NEXT2 auswerten gesetzt, so erscheint im Unteren Feld des Fensters ein zusätzliches Feld mit den Eingabeoptionen für das entsprechende Signal: Ignorieren, falls Ziel nicht erreicht: Wenn bei einer laufenden Positionierung das Signal kommt wird es ignoriert. Ist keine Positionierung gerade in Bearbeitung wird die neue Folgeposition / Folgezeile X angefahren. Position / Zeile sofort anfahren: Die neue Folgeposition / Folgezeile X wird sofort angefahren. Die gerade bearbeitete Positionierung wird sofort unterbrochen. Pos. beenden, dann Folgepos. / Zeile: Die laufende Positionierung wird abgearbeitet. Anschließend wird die Folgeposition / Folgezeile X gemäß des angekommenen Signals angefahren. Grundsätzlich gilt: Sind beide NEXT Signale nicht auf „auswerten“ parametriert wird immer Folgeposition / Folgezeile 1 angefahren. Steht NEXT1 auf „auswerten“, aber NEXT2 ist anders parametriert, so wird immer NEXT1 verwendet. Steht NEXT2 auf „auswerten“, aber NEXT1 ist anders parametriert, so wird immer NEXT2 verwendet. Zusätzlich können Sie im Feld Optionen auch folgende Zustände für die digitalen Ausgänge DOUT1/DOUT2 festlegen: Ein Aus Ziel erreicht Restwegmeldung Grundsätzlich gilt: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 77 Die Option „Ein“ oder „Aus“ wird immer sofort übernommen. Die Optionen „Ziel erreicht“ oder „Restwegmeldung“ wird erst übernommen, wenn die Positionierung der Wegprogrammzeile gestartet wird. Die Reaktion auf das Stopp-Signal kann ebenfalls in Feld Optionen festgelegt werden. Falls das Digitale Stopp-Signal ausgewertet wird, werden folgende Aktionen vorgenommen: Eine eventuell laufende Positionierung wird unterbrochen. Der Antrieb fährt dabei mit der Bremsrampe herunter. Sobald das Stopp-Signal wieder auf HIGH geht, wird die Positionierung fortgesetzt Die Positionsverzweigung wird nicht ausgeführt, das Programm verharrt in der aktuellen Programmzeile Die Flankenauswertung der Signale NEXT1 und NEXT2 wird auch fortgesetzt, wenn das Stopp-Signal aktiv ist. Die Ausgänge DOUT1 und DOUT2 werden nicht vom Stopp-Signal beeinflusst. 7.1.2 Programmende Eine noch laufende Positionierung wird zu Ende gefahren, danach wird das Programm an dieser Stelle beendet. Es werden keine digitalen Ausgänge gesetzt / zurückgesetzt. Es wird keine weitere Positionierung angestartet. Ist Stopp-Signal auswerten aktiviert, so kann die noch laufende Positionierung unterbrochen werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 78 7.1.3 Positionsverzweigung In Abhängigkeit von NEXT1 und NEXT2 werden unterschiedliche Positionen angefahren. Das Wegprogramm fährt in der folgenden Befehlszeile mit der Ausführung fort. weder NEXT1 noch NEXT2 NEXT1 POS A Zeile N NEXT2 POS B Zeile N+1 Abbildung 18: Wegprogramm - Positionsverzweigung Wenn das digitale Signal NEXT1 auf HIGH geht (steigende Flanke), wird Position A angefahren. Wenn das digitale Signal NEXT2 auf HIGH geht (steigende Flanke), wird Position B angefahren. Wenn keine steigenden Flanken erkannt wurden, verbleibt das Wegprogramm im Wartezustand. Wenn weder NEXT1 auswerten noch NEXT2 auswerten gesetzt ist, wird immer das unter NEXT1 parametrierte Ziel angefahren. Somit kann eine lineare Positionierung (z.B. POS1 POS2 POS3) durchgeführt werden. In Abbildung 19 wird angenommen, dass in Programmschritt 10 eine Positionierung angestartet wird. Mit dem Start der Positionierung (10) wechselt das Wegprogramm in die Folgezeile, Programmschritt 11. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 79 Unter der Annahme, dass NEXT1/2 auf "Pos. beenden, dann Folgeposition“ parametriert wurde, findet die Abfrage der NEXT1/2 Eingänge im hinteren Teil des Programmschrittes statt, wenn die Meldung "Ziel erreicht" aktiviert wurde. Es werden aber schon die Flanken ausgewertet, die seit Beginn des Positioniervorganges entdeckt wurden. Falls das Signal "Ziel erreicht" gesetzt wurde, ohne dass eine steigende Flanke von NEXT1/2 erkannt wurde, verharrt das Programm im Programmschritt 11, bis mindestens eine Flanke von NEXT1/2 detektiert werden konnte. Programmschritt Programmschritt 10 Positionierung Programmschritt 11 Neue Position Fahre auf Position (Programmschritt 10) Ziel erreicht Flanke NEXT1/2 gefunden DOUT1/2=High/ Low DOUT1/2 High/Low Programmschritt 10 DOUT1/2= Ziel err. / Restweg DOUT1/2 High/Low : Programmschritt 11 Ziel Erreicht / Restweg (Positionierung Programmschritt 10) Aktivitäten Wegprogramm Neue Position anfahren NEXT1/2 auswerten Neues Sprungziel / neue Positionierung berechnen Abbildung 19: Zeitdiagramm Positionsverzweigung 7.1.4 Sprungverzweigung In Abhängigkeit von NEXT1 und NEXT2 fährt das Programm in unterschiedlichen Zeilen mit der Ausführung fort. Wenn das digitale Signal NEXT1 auf HIGH geht (steigende Flanke), wird in Zeile X mit der Programmausführung fortgefahren. Wenn das digitale Signal NEXT2 auf HIGH geht (steigende Flanke), wird in Zeile Y mit der Programmausführung fortgefahren. Wenn keine steigenden Flanken erkannt wurden, verbleibt das Wegprogramm im Wartezustand. Wenn weder NEXT1 auswerten noch NEXT2 auswerten gesetzt ist, kann eine Folgezeile, die automatisch angesprungen wird, angegeben werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 80 weder NEXT1 noch NEXT2 NEXT1 Zeile N NEXT2 Zeile X Zeile Y Abbildung 20: Wegprogramm - Sprungverzweigung In Abbildung 21 wird angenommen, dass in Programmschritt 10 eine Positionierung gestartet wurde. Mit dem Start der Positionierung (10) wechselt das Wegprogramm in den Folgezustand. Unter der Annahme, dass NEXT1/2 auf "Zeile sofort anfahren" parametriert wurde, findet die Abfrage der NEXT1/2 Eingänge schon im aktiven Positionierungsprozess statt. Es wird weiterhin angenommen, dass das NEXT1/2 –Signal aktiv wird, bevor die Positionierung beendet wurde. Es findet die Auswertung statt, und die entsprechende Wegprogrammzeile (Folgezeile 1 oder 2, je nachdem, ob NEXT1 oder NEXT2 als erstes aktiv wurden) wird angesprungen und abgearbeitet. Programmschritt 10 Programmschritt Positionierung Programmschritt 11 Programmschritt X/Y Fahre auf Position (Programmschritt 10) Ziel erreicht Flanke NEXT1/2 gefunden DOUT1/2 High/Low Programmschritt 10 DOUT1/2=High/ Low DOUT1/2 High/Low : Programmschritt 11 Ziel Erreicht / Restweg (Positionierung PS 10) DOUT1/2= Ziel err. / Restweg Aktivitäten Wegprogramm Neue Position anfahren NEXT1/2 auswerten Neues Sprungziel berechnen Abbildung 21: Zeitdiagramm Sprungverzweigung Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 81 7.1.5 Pegelabfrage In Abhängigkeit des Pegels von NEXT1 fährt das Programm in unterschiedlichen Zeilen mit der Ausführung fort. NEXT1=HIGH NEXT1=LOW Zeile N Zeile X Zeile Y Abbildung 22: Wegprogramm Pegelabfrage Wenn das digitale Signal NEXT1 HIGH ist, wird in Zeile X mit der Programmausführung fortgefahren. Wenn das digitale Signal NEXT1 LOW ist, wird in Zeile Y mit der Programmausführung fortgefahren. Ein unbedingter Programmsprung (z.B. für Endlosschleifen) kann erzeugt werden, indem für NEXT1=HIGH und NEXT1=LOW das gleiche Sprungziel angegeben wird. In Abbildung 23 wird die Pegelabfrage von NEXT1/2 gleich zu Beginn des Programmschritts 11 durchgeführt; in Abhängigkeit davon wird die Zeile des nächsten Wegprogrammbefehls ermittelt. Programmschritt Programmschritt 10 Programmschritt 11 Programmschritt 12 DOUT1/2=High/ Low DOUT1/2 High/Low Programmschritt 10 DOUT1/2 High/Low DOUT1/2 High/Low Prog. 11 Prog. 12 Ziel Erreicht / Restweg (Prog. 10) DOUT1/2= Ziel err. / Restweg Aktivitäten Wegprogramm Pegel NEXT1/2 auswerten Neues Sprungziel / neue Positionierung berechnen Abbildung 23: Zeitdiagramm Pegelabfrage Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 82 7.1.6 Extended Positioning Dieser Befehl eröffnet dem Anwender die Möglichkeit, auf Positionsdatensätze größer 63 zuzugreifen. Folgende Positionsdatensätze stehen zur Verfügung: Wertebereich 64 65 66 67 68 69 70 Beschreibung des Positionsdatensatzes CAN Referenzfahrt Phase 0 (Suchfahrt) 1) Referenzfahrt Phase 1 (Kriechfahrt) 1) Referenzfahrt Phase 2 (Fahrt auf Nullposition) Profibus Reserve Tippbetrieb 1) 1) Beim Starten eines Referenz-Positionsdatensatzes wird keine Referenzfahrt, sondern eine Positionierung auf „0“ aktiviert. Die Funktionalität entspricht in etwa der einer Positionsverzweigung. Hierbei eröffnet sich jedoch dem Anwender die Möglichkeit, z.B. ein Wegprogramm mit festen und variablen Vorgaben zu kombinieren. Beispiel: In dem unten dargestellten Wegprogramm wird in Programmzeile 3 auf den Positionsdatensatz 64 (CAN) verzweigt. Bei Ausführung dieser Programmzeile wird der CAN-Positionsdatensatz gestartet. Somit hat der Anwender an dieser Stelle die Möglichkeit, über CANopen variable Werte vorzugeben (z.B. Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, …). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 83 7.2 Wegprogramm debuggen Wenn Sie den Modus auf Debug umstellen, erscheinen zusätzliche Statusinformationen im Wegprogramm Fenster: Wegprogramm aktiv: Zeigt an wenn das Wegprogramm läuft und abgearbeitet wird. Wegprogramm halt: Zeigt an wenn das Wegprogramm durch das Stopp-Signal angehalten wurde. NEXT1 / NEXT2: Zeigt den aktuellen Zustand der digitalen Eingänge für NEXT1 & 2 an. DOUT1 / DOUT2: Zeigt den aktuellen Zustand der digitalen Ausgänge DOUT1 & 2 an. Zeile: Gibt die Zeile an, in der sich das Wegprogramm zur Zeit befindet. Zusätzlich wird die aktuelle Zeile in der tabellarischen Auflistung blau hinterlegt. Position: Gibt den zuletzt angefahrenen Positionssatz an. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 84 8 Funktion der Ein- und Ausgänge Informationen über die Steckerbelegung der Ein- und Ausgänge finden Sie in Kapitel 11.16 Steckverbinder am DIS-2 48/10. 8.1 Digitale Eingänge DIN0 bis DIN9 Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt über zehn digitale Eingänge (DIN0 bis DIN9). Aufgrund der begrenzten Anzahl von Anschlüssen am Steckverbinder sind allerdings einige der digitalen Eingänge nicht in allen Parametrierungen aktiv. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht bei welcher Parametrierung die digitalen Eingänge nicht genutzt werden können (X = nicht verfügbar): Tabelle 11: DIS-2 48/10 Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten DIN0 DIN1 DIN2 DIN3 DIN4 DIN5 DIN6 DIN7 DIN8 DIN9 Analoge Eingänge aktiv X X X X CAN Aktiv X Inkrementalgeberemulation aktiv X X X Analogmonitor aktiv X Digitale Ausgänge 1 & 2 aktiv X X Tabelle 12:DIS-2 48/10-IC Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten DIN0 DIN1 DIN2 DIN3 DIN4 DIN5 DIN6 DIN7 DIN8 DIN9 Analoge Eingänge aktiv X X X X CAN Aktiv X Inkrementalgeberemulation aktiv X X X X X Analogmonitor aktiv Digitale Ausgänge 1 & 2 aktiv Tabelle 13: DIS-2 48/10-FB Digitale Eingänge – Kombinationsmöglichkeiten DIN0 DIN1 DIN2 DIN3 DIN4 DIN5 DIN6 DIN7 DIN8 DIN9 Analoge Eingänge aktiv X X X X X X CAN Aktiv Inkrementalgeberemulation aktiv Analogmonitor aktiv Digitale Ausgänge 1 & 2 aktiv Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 85 Eine Übersicht über die verfügbaren digitalen Eingänge und die aktuelle Beschaltung bietet das Menü Anzeige/Digitale Eingänge: Tabelle 14: Digitale Eingänge – Belegung Eingang Funktion DIN0 DIN1 Auswahl Positionierparametersatz DIN2 oder DIN3 Steuerung Wegprogramm DIN4 Beschreibung Positioniermodus: • • DIN5 & DIN4: Auswahl der Positionierparametergruppe (Beschleunigungen / Zeiten, Positioniergeschwindigkeit) DIN3 - DIN0: Auswahl der Zielposition innerhalb einer Gruppe Wegprogrammmodus: • Belegung siehe Kapitel 7 DIN5 DIN6 Start Positionierung Bei einer steigenden Flanke wird eine Positionierung auf dem zuvor gewählten Parametersatz ausgeführt DIN7 Endschalter Negativ DIN8 Endschalter Positiv DIN9 Reglerfreigabe Bei einer steigenden Flanke wird die Regelung initialisiert und anschließend inkl. Leistungsteil freigeschaltet. Bei einer fallenden Flanke wird der Motor auf Drehzahl Null gebremst, anschließend wird die Endstufe abgeschaltet. Fehler Quittieren Wenn der Regler auf Störung steht, wird die fallende Flanke genutzt, um anstehende Fehler zu quittieren. Gelingt dies, geht der Regler in den Status Betriebsbereit und mit der nächsten steigenden Flanke kann die Endstufe wieder freigeschaltet werden. Endschalter quittieren Wenn der Motor auf den Endschalter gefahren ist, wird die fallende Flanke genutzt, um eine Weiterfahrt in die selbe Richtung wieder zu erlauben. Positive (DIN8), bzw. negative (DIN7) Sollwerte werden nur freigegeben, wenn die Endschaltereingänge passiv sind. (+24V wenn Öffner / 0V wenn Schießer) Bei fehlendem Signal bremst der Antrieb an der Stromgrenze auf Drehzahl Null, die Endstufe bleibt eingeschaltet. Die digitalen Eingänge DIN0 – DIN3 können darüber hinaus in allen Betriebarten benutzt werden, um aus ihnen einen Offset für die CAN-Knotennummer abzuleiten. (Siehe Kapitel 8.1.1 Einstellung der digitalen Eingänge) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 86 8.1.1 Einstellung der digitalen Eingänge Im Menü Parameter/IOs/Digitale Eingänge können den digitalen Eingänge DIN0 – DIN5 Funktionalitäten zugewiesen werden. Zur Adressierung einer Zielposition aus den 64 frei programmierbaren Zielen kann in der Betriebsart Positionierung ein 6 Bit breiter Positionsselektor vereinbart werden (DIN0 – DIN5). Für die Positionierung ist zusätzlich der Start Eingang (DIN6) relevant. Aus den digitalen Eingängen DIN0 - DIN3 kann wahlweise auch ein Offset für die CANKnotenadresse abgeleitet werden. Diese Funktionalitäten von DIN0 – DIN3 können nur verwendet werden, wenn die analogen Eingänge AIN0 und AIN1 als digitale Eingänge genutzt werden. Wenn die Inkrementalgeberemulation aktiv ist, stehen DIN2 & DIN3 nicht zur Verfügung. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 87 8.2 Erweiterte Funktion der dig. Eingänge (Tipp & Teach) Wird im Kommandos Fenster die Option Tipp & Teach aktiviert, so kann die erweiterte Belegung der digitalen Eingänge genutzt werden. Diese Funktion bietet die Möglichkeit über die digitalen Eingänge beliebige Zielpositionen anzufahren und zu programmieren. Die Programmierprozedur wird im Kapitel 8.2.1 Position Teachen beschrieben. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, über einen digitalen Eingang eine Referenzfahrt zu starten, oder über einen weiteren digitalen Eingang eine Positionierung abzubrechen und den Antrieb zu stoppen ohne die Endstufe auszuschalten. Die digitalen Eingänge die sonst für das Starten und Vorgeben eines Positionssatzes genutzt werden, werden bei aktivierter erweiterter Belegung folgendermaßen verwendet: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 88 Tabelle 15: Tipp & Teach: Belegung der digitalen Eingänge DIN: Funktion: Erklärung: DIN 0 Spez. / Posi High = Aktivierung der erweiterten Belegung. Low = Normaler Positionierbetrieb mit Zielauswahl über DIN1, DIN2, DIN3 sowie Positionsgruppenauswahl über DIN4 und DIN5 (Nur gerade Positionsnummern möglich). DIN 1 #STOP (low aktiv) Low = eine eventuell laufende Positionierung wird abgebrochen. #STOP hat Priorität gegenüber TIPP POS, TIPP NEG und Start Referenzfahrt. Die dabei verwendete Bremsrampe wird im Fenster Sicherheitsparameter eingestellt. (siehe Kapitel 4.6 Sicherheitsparameter wählen) DIN 2 - - DIN 3 TEACH High = Aktivierung der Teach Funktion. (siehe Kapitel 8.2.1 Position Teachen) DIN 4 TIPP (neg) High = Positionieren in negative Richtung mit den Tipp & Teach Verfahrparametern. (siehe Kapitel 6.5 Positionssätze parametrieren) DIN 5 TIPP (pos) High = Positionieren in positive Richtung mit den Tipp & Teach Verfahrparametern. (siehe Kapitel 6.5 Positionssätze parametrieren) DIN 6 Start Positionierung / Referenzfahrt Steigende Flanke: Wenn DIN 0 Low: Start Positionierung Wenn DIN 0 High: Start Referenzfahrt 8.2.1 Position Teachen Mit dem im Folgenden beschriebenen Ablauf können mittels der digitalen Eingänge Positionen angefahren (Tippen) und in den reglerinternen, bis zu 64 Positionssätzen abgespeichert werden (Teachen): Die Reglerfreigabe muss während des Teachens gesetzt sein. (1) Aktivieren des Tipp & Teach Modus über das Kommandofenster mit DIN 0 (siehe Kapitel 8.2 Erweiterte Funktion der dig. Eingänge (Tipp & Teach)). (2) Anfahren der gewünschten Zielposition mit DIN 4 / DIN 5. (3) Aktivieren der Teach Funktion (Stufe 1) durch Schalten von DIN 3 auf high. Dadurch wird die Funktion „Referenzfahrt: Start“ des digitalen Eingangs DIN 6 deaktiviert und die Teach Funktion aktiviert. (4) Aktivieren der Teach Funktion (Stufe 2) durch Schalten von DIN 6 auf high. (5) Mittels der digitalen Eingänge DIN 0 bis DIN 5 den Positionssatz auswählen, in den die aktuelle Istposition gespeichert werden soll. (6) Mit der fallenden Flanke an DIN 6 wird die aktuelle Istposition in den ausgewählten Positionssatz übernommen. (7) Die digitalen Eingänge werden nun für eine parametrierte Zeit ignoriert, bevor sie wieder zur Verfügung stehen. Diese Zeit wird im Fenster Ziele Parametrieren im Positionssatz Tipp&Teach eingestellt. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 89 Achtung! Die Position(en), die mittels der Teach Funktion in den/die Positionssätz(e) geschrieben werden, werden nicht automatisch dauerhaft in diesen gespeichert. Mit der Taste Save Parameter können diese jedoch dauerhaften gesichert werden. Das folgende Diagramm zeigt den zeitlichen Ablauf beim Teachen einer Zielposition: tset pos tteach tsetup tmin thold tignore DIN 6 Ref / Teach DIN 5 Tipp up DIN 4 Tipp down DIN 3 Teach DIN 2 free DIN 1 #Stop DIN 0 Activate special assignment (1) (2) (3) (4) / (5) (6) / (7) Abbildung 24: Teachen einer Zielposition - tmin >= 1,6 ms tsetup >= 1,6 ms tteach >= 1,6 ms tset pos >= 5 ms thold >= 1,6 ms tignore >= 200 ms (Parametrierbar) Achtung! Nach Ablauf der Zeit tignore nehmen die digitalen Eingänge wieder die Funktionalität die vor dem Teach Modus bestand an. Unter Umständen kann es dem zu Folge zu einem Anfahren des Antriebs kommen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 90 8.3 Digitale Ausgänge DOUT0 bis DOUT3 Zur Anzeige ausgewählter Betriebszustände des Servopositionierregler DIS-2 stehen vier digitale Ausgänge (DOUT0 - DOUT3) zur Verfügung: Der Ausgang DOUT0 ist fest verschaltet und zeigt die Betriebsbereitschaft des Servopositionierreglers an. Betriebsbereitschaft wird angezeigt, wenn der Servopositionierregler DIS-2 nach Power-ON gestartet ist und kein Fehler vorliegt, oder wenn ggf. vorliegende Fehler vom Anwender quittiert wurden. Auf die digitale Ausgänge (DOUT1 & DOUT2) können verschieden Funktionalitäten gelegt werden (siehe Kapitel: 8.3.1 Einstellung der digitalen Ausgänge). Der digitale Ausgang DOUT3 ist fest der Haltebremse zugeordnet (siehe Kapitel 8.5 Haltebremse DOUT3). Eine Übersicht über die verfügbaren digitalen Ausgänge und die aktuelle Funktionszuordnung bietet das Menü Anzeige/Digitale Ausgänge. 8.3.1 Einstellung der digitalen Ausgänge Mit dem Menü Parameter/IOs/Digitale Ausgänge können die Digitalen Ausgänge DOUT1 & DOUT2 parametriert werden: DOUT1 und DOUT2 können unabhängig mit je einem der folgenden Signale belegt werden: AUS, d.h. Ausgang inaktiv, LOW-Pegel über eingebauten Pull-Down Widerstand EIN, d.h. Ausgang aktiv, 24 V HIGH-Pegel über eingebauten High-Side-Schalter Endstufe aktiv, also Endstufe eingeschaltet I²T Meldung Motor / Servo Sammelwarnmeldung Sammelfehlermeldung Schleppfehler Restwegmeldung Ziel erreicht Referenzfahrt durchgeführt Vergleichsdrehzahl erreicht Wegprogramm Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 91 Bei einigen Auswahlpunkten erscheint eine Schaltfläche mit drei Punkten hinter der Auswahlbox. Wenn Sie diesen Drücken, wird ein entsprechendes Fenster geöffnet, in dem Sie ergänzende Einstellungen vornehmen können. 8.3.2 Einstellung der Meldungen für die digitalen Ausgänge Im Zusammenspiel mit einer Steuerung ist es in vielen Applikationen sinnvoll, dass der Servopositionierregler eine Meldung generiert, wenn die vorgesehenen Betriebsbedingungen verletzt oder erreicht werden. Unter dem Menüpunkt Parameter/Meldungen erscheint das Fenster für die Einstellungen dieser Meldungen. Hier können die Toleranzbereiche für die Meldungen „Vergleichsdrehzahl erreicht“, „Ziel erreicht“ und „Schleppfehler“ eingestellt werden. Registerkarte: Schleppfehler Schleppfehler: Toleranzbereich für den zulässigen Schleppfehler. Ansprechverzögerung: Zeitverzögerung, in der sich die Ist-Position außerhalb des Toleranzfensters befinden muss, bevor die Meldung „Schleppfehler“ gesetzt wird. Die Schleppfehlermeldung sollte in allen Positionierapplikationen aktiviert werden. Die sinnvolle Größe des Toleranzfensters hängt von vielen Parametern ab, wie Reglerverstärkung im Drehzahl- und Lageregelkreis, Auflösung der Positionserfassung, usw. Über den Parameter Ansprechverzögerung kann man die „Robustheit“ des Systems erhöhen, da nicht jede kurzzeitige Lageabweichung zum ansprechen der Schleppfehlermeldung führt. Registerkarte: Zielposition Winkel/Strecke: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Toleranzbereich, in der die Meldung „Ziel erreicht“ gesetzt wird. Version 2.0 Seite 92 Ansprechverzögerung: Zeitverzögerung, in der sich die Ist-Position im Toleranzfenster befinden muss, bevor die Meldung „Ziel erreicht“ gesetzt wird. Registerkarte: Drehzahlmeldung Vergleichsdrehzahl: Drehzahl, bei der die Meldung „Vergleichsdrehzahl erreicht“ gesetzt wird. Meldefenster: Toleranzbereich, in dem sich die Ist-Drehzahl um die Vergleichsdrehzahl befinden muss, damit die Meldung „Vergleichsdrehzahl erreicht“ gesetzt wird. 8.4 Inkrementalgeberemulation über DOUT1 und DOUT2 Eine aktivierte Inkrementalgeberemulation benötigt die digitalen Ausgänge DOUT1 und DOUT2. Da diese Ausgänge mit den digitalen Eingängen DIN2 und DIN3 verbunden sind, können diese bei aktivierter Inkrementalgeberemulation nicht genutzt werden. Ausnahme: DIS-2 48/10-FB, hier sind DOUT1 und DOUT2 separat herausgeführt. Für komplexe Servosteuerungen lassen sich zwei Servopositionierregler synchronisieren, indem sie im Master – Slave Betrieb über Inkrementalgebersignale miteinander gekoppelt werden. Der Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 93 Servopositionierregler DIS-2 kann z.Z. nur die Rolle des Masters übernehmen. Der Master gibt die Lageinformation in Form von Inkrementalgeberspursignalen über die Ausgänge DOUT1 (Spursignal A) und DOUT2 (Spursignal B) an den Slave weiter, der sie über den entsprechenden Inkrementalgebereingang einliest. Die untenstehende Abbildung zeigt die Konfiguration: Master X1 out Eing. M1 Slave M2 Abbildung 25: Koppelung Inkrementalgeberemulation Der Master arbeitet in einer der vorher beschriebenen Betriebsarten (Drehzahlregelung, Positionierung), während der Slave sich im synchronisierten Betrieb befindet. Mit dieser Konfiguration sind z.B. folgende Applikationen möglich: Drehzahlsynchrones Fahren Lagesynchrones Fahren Fliegende Säge Auch die klassischen Servoapplikationen, Drehzahlregelung im Servoregler, Lageregelung in der Steuerung, erfordern eine Rückmeldung der Istposition vom Servo an die Steuerung. Hierfür wird ebenfalls die Inkrementalgeberemulation des Servopositionierreglers erwendet. In beiden Fällen emuliert der DIS-2 als Master die Spursignale des Inkrementalgebers, der durch die Parameter des Menüs Betriebsmodus/Inkrementalgeberemulation beschrieben ist. Hier haben Sie auch die Möglichkeit die Inkrementalgeberemulation zu deaktivieren, damit Sie die digitalen Eingänge DIN2 & 3 oder die digitalen Ausgänge DOUT1 & 2 für andere Funktionen nutzen können. Im Feld Inkrementalgeber können Sie außerdem folgende Einstellungen vornehmen: Strichzahl: Es können die Strichzahlen 32, 64, 128, 256, 512 oder 1024 für die Emulation eingestellt werden. Nullimpuls unterdrücken: Ist der Haken gesetzt, wird kein Nullimpuls ausgegeben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 94 Drehrichtungsumkehr: Ist der Haken gesetzt, so wird die Drehrichtung der Inkrementalgeberemulation invertiert. Offsetwinkel: Hier kann eine Ablage zwischen der Nullstelle vom Geber des Servopositionierregler DIS-2 und dem Emulierten Nullimpuls eingestellt werden. Die Ausgänge DOUT1 und DOUT2 liefern Signale mit 24 V – Pegel, sog. HTL-Sinale. Gerade ältere und preiswerte Steuerungen können diese Signale direkt verarbeiten. Um die Übertragung hoher Drehzahlen mit hoher Auflösung zu ermöglichen, sollten DOUT1 und DOUT2 mit einem Widerstand von 1 kΩ gegen 0 V beschaltet werden. Bitte kontaktieren sie Ihren Vertriebspartner, wenn Ihre Steuerung keine HTL-Signale, sondern nur RS422-kompatible Spursignale verarbeiten kann. In vielen Fällen kann der DIS-2 auch an diese Eingänge angeschlossen werden, wenn diese eine zusätzliche Beschaltung mit Widerständen erhalten. 8.5 Haltebremse DOUT3 Verfügt Ihr Motor über eine Haltebremse, so kann diese vom Servopositionierregler DIS-2 betriebsgerecht angesteuert werden. Der Servopositionierregler DIS-2 kann nur Haltebremsen schalten, die eine Nennspannung von 24 V DC aufweisen. Die Stromversorgung für die Haltebremse erfolgt im DIS-2 aus der 24 V Logikversorgung, also unabhängig von der Zwischenkreisspannung im Leistungsteil. Der Anschluss erfolgt über den digitalen Ausgang DOUT3 am Steckverbinder X3. Eine genauere Beschreibung, wie die Haltebremse anzuschließen ist und die maximal zulässigen Betriebsströme der Bremse finden Sie in Kapitel 11.16.4 Anschluss: Haltebremse [X3] im Anhang. 8.5.1 Bremsfunktionen Die Haltebremse wird immer freigeschaltet, sobald die Reglerfreigabe eingeschaltet und die Endstufe des Servopositionierreglers aktiviert wird. Haltebremsen weisen Schaltverzögerungen aufgrund der mechanischen Trägheit und aufgrund der elektrischen Zeitkonstanten der Steuerspule auf. Der Servopositionierregler berücksichtigt dies im Betrieb. Es können entsprechende Verzögerungszeiten parametriert werden, wie Abbildung 26 auf der folgenden Seite zeigt. Um die Parameter für die Ansteuerung der Haltebremse zu bearbeiten, aktivieren Sie das Menü durch Parameter/Geräteparameter/Bremsfunktionen. Es erscheint das untenstehende Fenster: Die Fahrbeginnverzögerung tF dient dazu, die Ansteuerung der Haltebremse auf deren mechanische Trägheit anzupassen. Bei Reglerfreigabe wird in der Betriebsart Drehzahlregelung und Lageregelung bzw. Positionierung während dieser Verzögerungszeit der Drehzahlsollwert auf Null gesetzt. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 95 Dadurch wird der Motor zwar bestromt, der Antrieb verharrt aber mit Haltemoment im Stillstand, bis die Bremse vollständig gelöst ist. Bei Wegnahme der Reglerfreigabe wird der Drehzahlsollwert auf Null gesetzt. Sobald die Ist-Drehzahl etwa Null ist, schaltet der DIS-2 den Steuerausgang für die Haltebremse aus. Ab diesem Zeitpunkt wird die Abschaltverzögerung tA wirksam. Während dieser Zeit wird der Antrieb auf der aktuellen Position gehalten, bis die Haltebremse tatsächlich eingefallen ist. Nach Ablauf der Verzögerungszeit wird die Reglerfreigabe abgeschaltet. In beiden Fällen wird der mechanische Verschleiß der Haltebremse vermindert. Reglerfreigabe Endstufe aktiv Haltebremse gelöst tF tF :Fahrbeginnverzögerung tA: Abschaltverzögerung tA Drehzahlsollwert Drehzahlistwert Abbildung 26: Zeitverhalten Haltebremse Drehzahlsollwerte oder Startbefehle zur Positionierung werden nach Reglerfreigabe erst nach Ablauf der Fahrbeginnverzögerung wirksam. In der Betriebsart Drehmomentregelung werden die Drehmomentsollwerte jeweils zum Zeitpunkt der internen Reglerfreigabe aktiv bzw. inaktiv. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 96 8.6 Analogeingänge AIN0 und AIN1 Der Servopositionierregler verfügt über zwei analoge Eingänge für den Eingangsspannungsbereich von ± 10 V und einer Auflösung von 12 Bit. Diese Eingänge können flexibel für die Vorgabe von Drehzahl- und Drehmomentsollwerten genutzt werden. Über Parameter/IOs/Analoge Eingänge oder die „...“ Schaltfläche bei aktiviertem Analogeingang im Menü für die Sollwertselektoren gelangen Sie in folgendes Menü: Hier können Sie einen ‘Umrechnungsfaktor’ zwischen der Eingangsspannung und dem Momentenoder Drehzahlsollwert angeben. Im Feld Offset können Sie eine Spannung einstellen, die automatisch auf die am Analogeingang gemessene Spannung aufaddiert wird. Dies kann beispielsweise genutzt werden, um den Offset auf der analogen Steuerspannung einer Steuerung und den Offset des Analogeingangs im Regler zu kompensieren. Dadurch wird das Problem gelöst, dass bei einer extern vorgegebenen Spannung von 0 Volt noch immer ein sehr kleiner Sollwert erzeugt wird. Eine weitere Anwendung ist die Möglichkeit, bei einer Eingangsspannung von 0..10V positive und negative Sollwerte vorgeben zu können. Die Funktion „sichere Null“ begrenzt den ermittelten Sollwert auf Null, wenn er sich innerhalb der in diesem Feld angegebenen Spannung liegt. Dadurch kann man erreichen, dass der Antrieb bei analoger Sollwertvorgabe von 0 V über lange Zeit exakt stehen leibt und nicht langsam wegdriftet. Sollwert Spannung sichere Null Abbildung 27: Sichere Null Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 97 In Applikationen mit Lageregelung (intern oder über die externe Steuerung) darf die Funktion „sichere Null“ nicht aktiviert werden, da sie regeltechnisch wie ein Totbereich bzw. eine „Lose“ in der Regelstrecke wirkt – siehe Abbildung 27. Dies führt im Betrieb zu einer Verschlechterung der Stabilität im Regelkreis. In diesem Menü gibt es getrennte Registerkarten für die beiden Analogeingänge, so dass Sie in der Lage sind, diese unabhängig voneinander zu Skalieren. 8.7 Analogausgang AMON Der Servopositionierregler DIS-2 besitzt einen analogen Ausgang für die Ausgabe und die Anzeige von internen Regelgrößen, die mit einem externen Oszilloskop dargestellt werden können. Die Ausgangsspannung liegt im Bereich von 0 V bis +10 V. Die Auflösung beträgt 8 Bit. Um den Analogmonitor zu konfigurieren, ist der Menüpunkt Parameter/IOs/Analoge Ausgänge zu wählen. Hier steht eine Reihe von Werten zur Verfügung. Wählen Sie die entsprechende Größe, die über den Analogmonitor ausgegeben werden soll. Die Skalierung stellen Sie bitte im Feld Skalierung ein. Die Einheiten werden beim Wechsel der anzuzeigenden Größe automatisch angepasst. Im Feld Offset können Sie eine Offsetspannung einstellen um z.B. positive und negative Werte darstellen zu können. Ist die Box Numerische Überlaufbegrenzung angeklickt, werden rechnerische Werte, die über +10 und unter 0 V liegen, auf diese Grenzen beschränkt. Bei einer nicht aktivierten Box werden Überschreitungen des +10V-Wertes als Spannungen ab 0V dargestellt, und umgekehrt. Die Option Frei wählbares Kommunikationsobjekt ist für Sonderapplikationen reserviert. Es können auch andere interne Größen des Reglers zu Analysezwecken ausgegeben und überprüft werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 98 9 Kommunikationsschnittstellen 9.1 Steuerung über den CAN-Bus 9.1.1 Funktionsübersicht Der Servopositionierregler DIS-2 arbeitet mit dem CANopen Protokoll nach DS301 / DS402. Dabei werden folgende in CANopen spezifizierten Betriebsarten unterstützt: Momentengeregelter Betrieb profile torque mode Drehzahlgeregelter Betrieb profile velocity mode Referenzfahrt homing mode Positionierbetrieb profile position mode Synchrone Positionsvorgabe interpolated position mode Für den Austausch der Daten werden die folgenden Zugriffsarten unterstützt: SDO Service Data Object Werden zur normalen Parametrierung des Reglers verwendet. (Es werden ca. 150 SDOs unterstützt) PDO Process Data Object Schneller Austausch von Prozessdaten (z.B. Istdrehzahl) möglich. (Es werden 2 PDOs unterstützt) SYNC Synchronization Message Synchronisierung mehrerer CAN-Knoten. EMCY Emergency Message Übermittlung von Fehlermeldungen. NMT Network Management HEARTBEAT Error Control Protocol 9.1.2 Netzwerkdienst: Es kann z.B. auf alle CAN- Knoten gleichzeitig eingewirkt werden. Überwachung der Kommunikationsteilnehmer durch regelmäßige Nachrichten. Verarbeitung der CAN-Nachrichten Der DIS-2 besitzt einen Kommandointerpreter für die empfangenen CAN-Nachrichten. Dieser Kommandointerpreter wird alle 1,6 ms aufgerufen. Er ist in der Lage, bei jedem Aufruf ein SDO oder eine Sonder-Nachricht, wie z.B. ein SYNC-Telegramm oder eine Emergency Message, zu verarbeiten. Die Verarbeitung von PDOs kann je nach Komplexität sogar zwei Zeitscheiben des Kommandointerpreters beanspruchen. Durch diese Struktur ergeben sich einige Restriktionen in der Geschwindigkeit, mit der der DIS-2 die CAN-Objekte verarbeiten kann: • Die Steuerung darf PDOs nicht häufiger als alle 4 ms senden, sonst besteht die Gefahr, das der DIS-2 ein PDO nicht registriert, bzw. auswertet. Dies kann zum Beispiel zu Sprüngen in der Regelung oder zu einem Rucken des Motor führen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 99 • Im Worst Case wird ein PDO erst nach 4,8 ms im Regler wirksam (z.B. als Drehzahlsollwert). Dieser Fall tritt auf, wenn zwei Zeitscheiben für die Verarbeitung benötigt werden und das PDO unmittelbar nach dem vorhergehenden Aufruf des Kommandointerpreters von der Steuerung gesendet wird. • Zwischen dem Senden eines SDOs und der Antwort des Reglers können bis zu 8 ms vergehen, weil die Antwortdaten im Regler erst zusammengestellt werden müssen. Nähere Informationen zur Kommunikation und Steuerung des Servopositionierreglers DIS.2 über die CAN-Open Schnittstelle, sowie Hinweise zu der Verdrahtung des CAN Busses können Sie im CANopen Handbuch für den Servopositionierregler DIS-2 nachlesen. 9.1.3 Einstellung der CANopen Kommunikationsparameter Unter dem Menü Parameter/Feldbus/CANopen können Sie die CANopen Kommunikationsparameter des Servopositionierreglers DIS-2 auf Ihr CAN Bus Netzwerk anpassen. Sie können folgende Kommunikationsparameter festlegen: Baudrate: Dieser Parameter bestimmt die auf dem CANopen Bus verwendete Baudrate. Basisknotennummer: Dieser Parameter beinhaltet die "Basisknotennummer" des entsprechenden Gerätes, die zur Berechnung der letztendlichen "effektiven" Knotennummer benutzt wird. Es ist möglich, dass in die Berechnung der effektiven Knotennummer zusätzlich die digitalen Eingänge einbezogen werden (siehe unten). Auf dieser Knotennummer basieren die Identifier der einzelnen Nachrichten. Jede Knotennummer darf in einem CANopen Netzwerk nur einmal vergeben werden. Addition von DIN0...DIN3 zur Knotennummer: Zur Basis-Knotennummer wird der Wert der digitalen Eingänge DIN0..DIN3 addiert. Die Eingangskombination wird nur beim Aktivieren der CANopen Schnittstelle oder direkt nach dem RESET am Servopositionierregler DIS-2 ausgelesen. Somit können durch einfache Brücken nach 24V an den digitalen Eingängen bis zu 16 verschiedene Gerätenummer vergeben werden. Um diese Funktion nutzen zu können, müssen Sie allerdings die digitalen Eingänge entsprechend parametriert haben (siehe Kapitel 8.1.1 Einstellung der digitalen Eingänge). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 100 Wenn Sie auf die „...“ Schaltfläche klicken, gelangen Sie in das Menü für die Einstellung der digitalen Eingänge. Im Feld Effektive Knotennummer wird die aus Basisknotennummer und Offset resultierende Knotennummer angezeigt. Über das Kontrollkästchen CANopen aktiv kann die Feldbuskommunikation mit den eingestellten Parameter ein- bzw. ausgeschaltet werden. Diese Einstellung wird sofort übernommen, d.h. es ist kein Reset notwendig um die CAN-Open Schnittstelle zu aktivieren bzw. zu deaktivieren. 9.2 Steuerung über die serielle Schnittstelle 9.2.1 Funktionsübersicht Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt über eine asynchrone serielle Schnittstelle, die in den meisten Fällen zur Parametrierung des Servopositionierregler verwendet wird. Die Schnittstelle kann aber auch verwendet werden, um den Regler in der Applikation zu steuern wenn keine besonders hohen Anforderungen an die Reaktionszeit des Antriebs bestehen. Die Kommunikation erfolgt dabei über sogenannte Kommunikationsobjekte. Es gibt Kommunikationsobjekte über die die Zustandsgrößen wie z.B. der Strom oder die Drehzahl ausgelesen werden. Über andere Kommunikationsobjekte werden Parameter gelesen und beschrieben. Ein Kommunikationsobjekt besteht daher aus den folgenden Werten: Zulässiger minimaler Einstellwert Zulässiger maximaler Einstellwert Eingestellter Wert des Parameters Reglerinterner Wert des Parameters Informationen zur Befehls-Syntax finden Sie in Kapitel 11.6 Serielles Kommunikationsprotokoll, Kapitel 11.7 Verzeichnis der Kommunikationsobjekte enthält eine Liste aller unterstützten Kommunikationsobjekte. Der Reglerinterne Wert eines Parameters kann u.U. geringfügig vom eingestellten Wert abweichen, da der Servopositionierregler intern andere Einheiten und Normierungen verwendet als die Kommunikationsobjekte. 9.2.2 Serielle Kommunikation über den DIS-2 ServoCommanderTM Das Parametrierprogramm kommuniziert mit dem Servopositionierregler DIS-2 über die serielle Schnittstelle. Im Auslieferungszustand geht das Parametrierprogramm von folgenden Daten aus: Schnittstelle COM1 Übertragungsgeschwindigkeit 9600 Baud (Werkseinstellung der Servopositionierregler) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 101 8 Datenbits, 1 Stopbit, keine Paritätsüberprüfung. Diese Einstellungen sind fest! Dazu wird ein bestimmtes Protokoll verwandt, in dem die einzelnen Befehle festgelegt sind. Eine Auflistung dieser Befehle finden Sie in Kapitel 11.6 Serielles Kommunikationsprotokoll. Beim Programmstart versucht das Programm, eine Kommunikation zu einem Servopositionierregler herzustellen. Falls dies fehlschlägt, erscheint eine Fehlermeldung. In diesem Fall müssen Sie die Daten für die Kommunikation korrekt einzustellen. Hierfür werden die Informationen, welche serielle Schnittstelle (COM-Port-Nummer) und welche Übertragungsgeschwindigkeit genutzt wird, benötigt. 9.2.3 Einstellung der RS232 Kommunikationsparameter Im Menü Optionen/Kommunikation/Baudrate kann die Baudrate ausgehend von der aktuellen Übertragungsgeschwindigkeit erhöht werden: Dazu wird eine Bevorzugte Übertragungsgeschwindigkeit ausgewählt. Das Programm versucht mit der vorgegebenen Baudrate eine Kommunikation aufzubauen, woraufhin die bevorzugte Übertragungsgeschwindigkeit akzeptiert oder auf eine niedrigere Baudrate zurückgeschaltet wird. Die realisierte Baudrate wird als Aktuelle Übertragungsgeschwindigkeit angezeigt. Diese Baudrate gilt für die "normale" Online-Kommunikation mit dem Servopositionierregler. Für den Firmware-Download wird eine spezielle Baudratenauswahl vorgenommen. Im Menü Optionen/Kommunikation/Schnittstelle kann die Schnittstelle (COM-Port) ausgewählt werden, über die das Parametrierprogramm versuchen soll mit dem Servopositionierregler zu kommunizieren: 9.2.4 Transfer Fenster Das Transfer-Fenster erlaubt es, Befehle direkt an den Servopositionierregler DIS-2 zu senden und die Antwort zu beobachten. Das Transfer Fenster wird aktiviert durch den Menübefehl Datei/Transfer. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 102 Während das Transfer Fenster aktiv ist, werden andere geöffnete Fenster nicht bedient (z.B. Istwerte, Oszilloskop). Schließen Sie deshalb das Transfer Fenster, wenn Sie es nicht mehr benötigen. Das Transfer Fenster dient i.a. nur zum Absetzen von Befehlen, die für den Normalbetrieb ohne Interesse sind. Weiterhin können Speicherstellen bzw. Kommunikationsobjekte gelesen und geschrieben werden. Auch dies ist nur in Spezialfällen notwendig. Um einen Befehl zu senden Geben Sie diesen bitte in die obere Eingabezeile ein und drücken Sie <ENTER> oder auf die Schaltfläche Senden. 9.2.5 Kommunikationsfenster für RS232 Übertragung Der Aufruf des Menüpunktes Optionen/Kommunikation/Kommunikationsfenster (RS232) anzeigen erzeugt ein Fenster, in dem die Kommunikation über die serielle Schnittstelle beobachtet werden kann. Dies dient hauptsächlich Debugzwecken, für den ‘Normalbenutzer’ ist diese Option nicht interessant. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 103 9.3 Steuerung über das Technologieinterface Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt über ein Technologieinterface, welches u.A. mit einer synchron seriellen Schnittstelle ausgestattet ist. Dadurch ist es möglich Kundenspezifische Erweiterungsmodule / Kommunikationsinterfaces einzubinden. Bei Bedarf wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebspartner. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 104 10 Fehlermeldungen/Störungstabelle 10.1 Fehlerüberwachungen im DIS-2 Der Servopositionierregler DIS-2 besitzt eine umfangreiche Sensorik, die die Überwachung der einwandfreien Funktion von Controllerteil, Leistungsendstufe, Motor und Kommunikation mit der Außenwelt übernimmt. Alle auftretenden Fehler werden in dem internen Fehlerspeicher gespeichert. Die wesentlichen Überwachungsfunktionen sind in den nachfolgenden Unterkapiteln kurz beschrieben. Über ein komfortables Fehlermanagement ist es möglich die Reaktion auf die Fehler anzupassen (siehe Kapitel 10.4 Fehlermanagement). 10.1.1 Überstrom- und Kurzschlussüberwachung Überstrom- und Kurzschlussüberwachung: Die Überstrom- und Kurzschlussüberwachung spricht an, sobald der Strom im Zwischenkreis den zweifachen Maximalstrom des Reglers überschreitet. Sie erkennt Kurzschlüsse zwischen zwei Motorphasen sowie Kurzschlüsse an den Motorausgangsklemmen gegen das positive Bezugspotential des Zwischenkreises. Wenn die Fehlerüberwachung einen Überstrom erkennt, erfolgt die sofortige Abschaltung der Leistungsendstufe, so dass Kurzschlussfestigkeit gewährleistet ist. I²T Stromüberwachung mit Warnung für den Regler: Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt über eine I²t-Überwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe. Da die auftretende Verlustleistung in der Leistungselektronik und im Motor im ungünstigsten Fall quadratisch mit dem fließenden Strom wächst, wird der quadrierte Stromwert als Maß für die Verlustleistung angenommen. Bei erreichen von 80% des maximalen Integralwertes wird eine Warnung (parametrierbar) ausgelöst. Bei erreichen der 100% wird der Maximalstrom auf den Nennstrom begrenzt. Prüfung Strommessung und Offsetabgleich bei Einschalten der Endstufe: Beim Einschalten der Endstufe wird ein automatischer Offsetabgleich der Strommessung durchgeführt. Liegt dieser außerhalb zulässiger Toleranzen, so wird ein Fehler erzeugt. 10.1.2 Überwachung Zwischenkreisspannung Überspannungsüberwachung: Die Überspannungsüberwachung für den Zwischenkreis spricht an, sobald die Zwischenkreisspannung den Betriebsspannungsbereich überschreitet. Die Leistungsendstufe wird daraufhin abgeschaltet. Unterspannungsüberwachung: Die Zwischenkreisspannung wird auf eine untere Schwelle hin überwacht (siehe Kapitel 4.3.5 Zwischenkreisüberwachung). Die Reaktion auf diesen Feh- Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 105 ler ist für Applikationen die ein „Leerfahren“ des Zwischenkreises oder einen Einrichtbetrieb mit reduzierter Zwischenkreisspannung erfordern, parametrierbar. 10.1.3 Überwachung der Logikversorgung 24V Über- / Unterspannungsüberwachung: Die Versorgung des Logikteils des Servopositionierreglers DIS-2 wird überwacht. Bei einer zu hohen und einer zu niedrigen Logikversorgung wird eine Fehlermeldung ausgelöst. Interne Betriebsspannungen: Alle intern erzeigten Betriebsspannungen wie z.B. die 3,3 V Versorgung für den Prozessor werden überwacht. 10.1.4 Überwachung der Kühlkörpertemperatur Temperaturderating: Der zulässige Maximalstrom wird bei hohen Temperaturen reduziert um eine hohe Lebensdauer des Servopositionierreglers zu gewährleisten. Abschaltung bei Übertemperatur: Die Kühlkörpertemperatur der Leistungsendstufe wird mit einem linearen Temperatursensor gemessen. Beim Erreichen der Temperaturgrenze gemäß Anhang Kapitel 11.14.1 Umgebungsbedingungen und Qualifikation wird eine Fehlermeldung ausgelöst. Zusätzlich wird ca. 5°C unterhalb des Grenzwertes eine Temperaturwarnung ausgelöst. 10.1.5 Überwachung des Motors Überwachung des Drehgebers: Ein Fehler des Drehgebers führt zur Abschaltung der Leistungsendstufe. Beim Resolver wird z.B. das Spursignal überwacht. Bei Inkrementalgebern werden die Kommutierungssignale geprüft. Andere „intelligente“ Geber haben weitere Fehlererkennungen. Messung und Überwachung der Motortemperatur: der Servopositionierregler DIS-2 besitzt einen analogen Eingang zur Erfassung und Überwachung der Motortemperatur. Durch die analoge Signalerfassung werden auch nichtlineare Sensoren unterstützt. Die Abschalttemperatur ist parametrierbar. Alternativ ist auch die Überwachung der Motortemperatur mittels Öffnerkontakt oder PTC möglich. In diesem Fall kann die Abschaltschwelle allerdings nicht parametriert werden. I²T Stromüberwachung mit Warnung für den Motor: Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt ebenfalls über eine I²t-Überwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung im Motor. Da die auftretende Verlustleistung in der Leistungselektronik und im Motor im ungünstigsten Fall quadratisch mit dem fließenden Strom wächst, wird der quadrierte Stromwert als Maß für die Verlustleistung angenommen. Bei erreichen von 80% des maximalen Integralwertes wird eine Warnung (parametrierbar) ausgelöst. Bei erreichen der 100% wird der Maximalstrom auf den Nennstrom begrenzt. Überwachung der automatischen Motor-Identifikation: Überwachung auf eine erfolgreiche Durchführung der automatischen Identifikation der Phasenfolge, der Polpaarzahl und des Winkelgeberoffsets. 10.1.6 Überwachung des Bewegungsablaufs Schleppfehler: Die Abweichung zwischen Soll- und Ist-Position wird überwacht. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 106 Positionierbereich: Eine laufende Positionierung wird auf einen einstellbaren Positionierbereich hin überwacht. Endschalter: Sind beide Endschalter gleichzeitig aktiv, so wird ein Fehler erzeugt. Wegprogramm: Das Wegprogramm wird bei der Bearbeitung auf ungültige Befehle hin überwacht. 10.1.7 Weitere interne Überwachungsfunktionen Speichertest / Checksummen: Der interne FLASH Speicher (Programm- und Datenflash) wird mit Hilfe einer Checksummenberechnung sowie der Stack des Prozessors überwacht. Betriebsart: Je nach Betriebsart werden spezifische Überwachungsfunktionen aktiviert. Kommunikation: Die Kommunikation über die serielle Schnittstelle sowie über den Feldbus (CAN-Open) wird überwacht. 10.1.8 Betriebsstundenzähler Der Servopositionierregler DIS-2 verfügt über einen Betriebsstundenzähler. Er wird über die Parametriersoftware DIS-2 ServoCommanderTM im Menü Info/Info auf der Registerkarte Zeiten angezeigt. Der aktuelle Stand des Betriebssundenzählers wird einmal in der Minute im internen Flash gesichert. Dadurch kann es zu Abweichungen nach einem Reset oder dem Wiedereinschalten von bis zu 60 Sekunden kommen. 10.2 Fehlerübersicht Die nachfolgende Tabelle gibt eine Übersicht über alle Fehler die auftreten können. In der Spalte Reaktion finden Sie die Reaktionsmöglichkeiten, die Sie als Anwender parametrieren können, mit einem "X" bezeichnet. Die Parametrierung der Fehlermöglichkeiten ist in Kapitel 10.4 Fehlermanagement beschrieben.! Die Abkürzungen K, F und W haben dabei folgende Bedeutung: Kritischer Fehler: Ein geregelter Betrieb des Motors kann nicht gewährleistet werden. Die Endstufe wird sofort abgeschaltet; Der Motor trudelt aus. Fehler: Der Motor wird an der Sicherheitsrampe abgebremst. Danach wird die Endstufe abgeschaltet. Warnung: Der Betrieb des Motors ist weiterhin, bzw. noch für begrenzte Zeit möglich. Es ist parametrierbar, ob Warnungen angezeigt werden: Anzeigen: Die Störung wird angezeigt, ansonsten keine weiteren Maßnahmen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 107 Nicht anzeigen: Die Störung wird komplett ignoriert. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 108 Tabelle 16: Fehlerübersicht Fehler Nr. 3 4 5 6 7 8 9 10 CAN Fehlercode 4310 4210 7392 7391 7390 7380 5113 5114 Bedeutung Mögliche Ursache / Maßnahmen Konfiguration der Temperaturüberwachung überprüfen. Übertemperatur Temperatursensor korrekt verdrahtet ? im Motor Mechanik schwergängig, Motor zu heiß ? Temperatur der Leistungselektronik < -40°C oder > 85°C. Aufheizung des DIS-2 durch den Motor ? Untertemperatur / Ggf. DIS-2 thermisch entkoppeln Übertemperatur Anbau und Kühlungsverhältnisse überprüder Elektronik fen / verbessern Winkelgeber angeschlossen ? Winkelgeberkabel defekt ? Winkelgeber defekt ? Fehler SINCOS Konfiguration des Winkelgeberinterface Versorgung überprüfen Winkelgeber angeschlossen? Winkelgeberkabel defekt? Winkelgeber defekt? Fehler SINCOS- Konfiguration Winkelgeberinterface prüfen RS485Neuer, oder unbekannter SINCOS-Geber Kommunikation verwendet ? Winkelgeber angeschlossen? Winkelgeberkabel defekt? Winkelgeber defekt? Fehler SINCOS Spursignale Konfiguration Winkelgeberinterface prüfen Resolver angeschlossen? Winkelgeberkabel defekt? Fehler Resolver Spursignale oder Winkelgeber defekt? Trägerausfall Konfiguration Winkelgeberinterface prüfen Fehler kann in Folge eines defekten Winkelgebers / defekter Hallsensoren oder eines Verdrahtungsfehlers von X2 auftreten Möglicher Fehler auf Techno-Modul X8 Elektronikfehler im Gerät DIS-2, kann nicht Fehler 5Vselbst behoben werden. ElektronikServopositionierregler zum Vertriebspartversorgung ner einschicken. Fehler kann in Folge eines defekten Winkelgebers / SINCOS-Gebers oder eines Verdrahtungsfehlers von X2 auftreten ! Elektronikfehler im Gerät DIS-2, kann nicht Fehler 12Vselbst behoben werden. ElektronikServopositionierregler zum Vertriebspartversorgung ner einschicken. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Auslöse- Reaktion zeit K F W < 100ms X X X < 100ms X X < 5ms X < 5ms X < 5ms X < 5ms X < 5ms X < 5ms X Version 2.0 Seite 109 Fehler Nr. 11 13 14 15 16 17 CAN Fehlercode 5112 5210 2320 3220 3210 7385 19 2312 20 2311 Bedeutung Fehler 24 VLogikversorgung Fehler Offset Strommessung Überstrom Zwischenkreis / Endstufe Unterspannung Zwischenkreis Überspannung Zwischenkreis Fehler Hallgeber I2t-Fehler Motor (I2t bei 100%) I2t-Fehler Regler (I2t bei 100%) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Mögliche Ursache / Maßnahmen Auslöse- Reaktion zeit K F W 24 V Logikversorgung zu hoch oder zu niedrig ? 24 V Logikversorgung nicht belastbar, z.B. beim Schalten der Haltebremse ? Fehler in der Haltebremse oder der Verdrahtung zu X3 oder Überlastung des Bremsausgangs durch eine Bremse mit zu hoher Stromaufnahme. Elektronikfehler im Gerät DIS-2, kann nicht selbst behoben werden. Servopositionierregler zum Vertriebspartner einschicken. Fehler kann nicht selbst behoben werden. Servopositionierregler zum Vertriebspartner einschicken. Motor defekt, z.B. Wicklung überlastet und verschmort, Schluss zwischen Wicklung und Gehäuse ? Kurzschluss im Kabel zwischen zwei Phasen oder zwischen Phase und Schirm ? Isolation der Motorphasenanschlüsse ? Defekt im DIS-2 (Endstufe defekt oder Isolationsfehler – Isolierfolie) ZK-Versorgung zu niedrig ? ZK-Versorgung nicht ausreichend belastbar, z.B. beim Beschleunigen mit vollem Strom ? Konfiguration Zwischenkreisüberwachung prüfen, ggf. auf ca. 50% bis 70% der Nennspannung einstellen. Zwischenkreisspannung > 70V. ZK-Versorgung im Leerlauf zu hoch ? Auslegung prüfen. Zu hohe Bremsenergie beim Abbremsen der Achsen Zu geringe Kapazität im Zwischenkreis, Zusatzkondensator installieren (ca. 10 000 uF / je 10 A Motorstrom) Winkelgeber angeschlossen? Winkelgeberkabel defekt? Winkelgeber defekt? Konfiguration Winkelgeberinterface prüfen Winkelgeber, Polpaarzahl und Richtungssinn korrekt eingestellt - Automatische Motoridentifikation durchgeführt ? Motor blockiert? Dimensionierung des Antriebspaketes im Hinblick auf Leistung überprüfen. Siehe Fehler 19 < 5ms X < 5ms X < 10µs X < 1ms X X X < 1ms X < 5ms X < 100ms X X X < 100ms X X X Version 2.0 Seite 110 Fehler Nr. 26 27 28 29 31 35 36 40 43 44 55 CAN Fehlercode 2380 4380 4280 8611 8612 6199 8A80 6197 6193 6192 8100 Bedeutung I2t bei 80% Temperatur Motor 5°C unter Maximum Mögliche Ursache / Maßnahmen Auslöse- Reaktion zeit K F W Motor blockiert ? Leistungsdimensionierung Antriebspaket prüfen. Dimensionierung des Antriebspaketes im Hinblick auf Leistung überprüfen. < 100ms X X X Dimensionierung des Antriebspaketes im Hinblick auf Leistung überprüfen. Aufheizung des DIS-2 durch den Motor ? Ggf. DIS-2 thermisch entkoppeln Temperatur Endstufe 5°C Anbau und Kühlungsverhältnisse überprüunter Maximum fen / verbessern Motor blockiert ? Regler optimal eingestellt, insbesondere die inneren Regelkreise für den Strom und die Drehzahl ? Beschleunigung zu groß parametriert ? Schleppfehler Fehlerfenster zu gering eingestellt - verÜberwachung größern Endschalter korrekt verdrahtet ? Endschalter defekt ? Fehler Endschalter Konfiguration der Endschalter prüfen. Winkelgeberfehler aufgetreten ? Motoridentifikation nicht erfolgreich durchgeführt ? Time Out bei Schnellhalt Beschleunigung zu groß parametriert ? Referenzfahrt konnte nicht erfolgreich beendet werden. Konfiguration der Referenzfahrt überprüfen. Fehler Parametrierung der Regler inkl. WinkelgeReferenzfahrt bereinstellung OK ? Winkelgeber angeschlossen ? Winkelgeberkabel defekt ? Fehler: Motorund Winkelgeber- Winkelgeber defekt ? Identifikation Konfiguration Winkelgeberinterface prüfen Wegprogramm: Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen unbekannter Support auf. Befehl Die digitalen Eingänge für START1 & START2 sind gleichzeitig gesetzt. Wegprogramm: Es soll ein unzulässiges Sprungziel / eine ungültiges unzulässige Zielposition angesprochen Sprungziel werden. Kommunikation ist gestört: Installation unter EMV Gesichtspunkten überprüfen. Einstellung der Baudrate prüfen Fehler CANEinstellung der Knotennummer prüfen – Kommunikation Knoten doppelt im Netz vorhanden ? Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ < 100ms X X X < 100ms X X X < 5ms X X X < 1ms X X X < 5ms X < 5ms X X X < 5ms X < 5ms X X < 5ms X X < 5ms X X X Version 2.0 Seite 111 Fehler Nr. 56 CAN Fehlercode 7510 57 6191 58 6380 60 62 63 64 6190 6180 5581 6187 Bedeutung Fehler RS232Kommunikation Mögliche Ursache / Maßnahmen Kommunikation ist gestört: Installation unter EMV Gesichtspunkten überprüfen. Konflikt zwischen Beschleunigung und eingestellter Fahrgeschwindigkeit. Fehler Positions- Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen datensatz Support auf. Fehlerhafte Wechsel der Betriebsart bei eingeschalteBetriebsart ter Endstufe. Interner Fehler. Fehler in der Vorberechnung Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen Positionierung Support auf. Interner Fehler. Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen Stack-Overflow Support auf. Interner Fehler. Checksummen- Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen fehler Support auf. Interner Fehler. InitialisierungsBitte nehmen Sie Kontakt zum technischen fehler Support auf. Auslöse- Reaktion zeit K F W < 5ms X X X < 5ms X < 5ms X X X < 5ms X < 5ms X < 5ms X < 5ms X Der Servopositionierregler verwaltet intern die Fehler von Nr. 1 bis Fehler Nr. 64. Falls Ihr Gerät eine Fehlernummer anzeigt, die in der Störungstabelle nicht beschrieben ist und im Kapitel 10.4 Fehlermanagement als „Unbekannter Fehler“ ausgewiesen wird, kontaktieren Sie bitte Ihren Vertriebspartner. Es besteht die Möglichkeit, dass diese Fehlernummern im Zuge von Firmwareerweiterungen oder kundenspezifischen Firmwareversionen mit zusätzlichen Überwachungsfunktionen vergeben werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 112 10.3 Fehleranzeige im DIS-2 ServoCommanderTM Das Fehlerfenster ist ein permanentes Fenster des Parametrierprogramms. Wenn kein Fehler vorhanden ist, befindet sich das Fenster im minimierten Zustand. Sobald ein Reglerfehler auftaucht, finden zwei Veränderungen in der Oberfläche statt: 1. Das Fehlerfenster vergrößert sich und tritt an die Oberfläche. 2. In der unteren Leiste des Hauptfensters wird mit roter Schrift der Fehler angezeigt. Die Fehlerbehandlung erfolgt in drei Schritten: 1. Fehleranalyse: In diesem Beispiel wird der Fehler z.B. durch eine gebrochene/nicht gesteckte Verbindung zum Winkelgeber hervorgerufen. 2. Fehlerbehebung: Beheben Sie die Ursache des Fehlers. (In diesem Beispiel ist die korrekte Verbindung zum Winkelgeber herzustellen.) 3. Fehlerquittierung: Klicken Sie auf die Schaltfläche Löschen im Fehlerfenster. Falls der Fehler erfolgreich behoben werden konnte, minimiert sich das Fenster. Falls der Fehler noch immer besteht, wird es wieder aufgebaut. Durch Klick auf die Schaltfläche Abbruch kann das Fenster minimiert werden. Eventuell vorhandene Fehlermeldungen bleiben im Fehlerfenster der Statusleiste bestehen. Die Schaltfläche Abbruch bewirkt keine Fehlerbehebung! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 113 10.4 Fehlermanagement Das Fehlermanagementfenster und das Fehlerfenster sind sowohl für Fehlermeldungen als auch für Warnungen zuständig. Das Fehlermanagementfenster können Sie mit Fehler/Fehlermanagement öffnen: Mit Hilfe diese Fensters können Sie festlegen, wie der Servopositionierregler auf das Auftreten eines fehlerhaftes Ereignisses reagieren soll. Jedem dieser möglichen 64 verschiedenen Ereignisse wird eine von vier Reaktionsarten zugeordnet. 1. Die Endstufe wird abgeschaltet (Der Motor trudelt aus). 2. Gesteuerte Abschaltung (Der Motor wird gesteuert bis zum Stillstand abgebremst). 3. Eine Warnung wird angezeigt (Das Fehlerfenster wird automatisch geöffnet). 4. Eine Warnung wird nicht angezeigt (d.h. eine Warnung wird in das Fehlerfenster zwar eingetragen aber das Fehlerfester wird nicht automatisch geöffnet). Einige der Ereignisse sind so schwerwiegend, dass der Nutzer sie nicht zu Warnungen degradieren darf oder dass eine bestimmte Reaktionsweise unumgänglich ist. In diesen Fällen kann der Benutzer die Optionsschaltfläche zwar selektieren, während der Online Parametrierung wird diese Eingabe vom Servopositionierregler jedoch wieder korrigiert. Während der Offline Parametrierung können solche Reaktionsweisen zwar parametriert und im Parametersatz abgespeichert werden, der Servopositionierregler wird diese jedoch nicht akzeptieren. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 114 11 Anhang 11.1 Bedienungshinweise für den DIS-2 ServoCommanderTM 11.1.1 Standard Schaltflächen Wenn Sie während der Arbeit ein Fenster geöffnet haben, so befindet sich in diesem Fenster eine Schaltflächen leiste, die häufig folgendes Aussehen hat: Dabei haben die einzelnen Schaltflächen folgende Bedeutung: OK: Abbruch: Alle durchgeführten Änderungen werden akzeptiert und das Fenster wird geschlossen. Alle Änderungen werden rückgängig gemacht, auch bereits übertragene Werte werden wieder restauriert, das Fenster wird geschlossen. Sie betätigen eine dieser Schaltflächen, indem Sie • mit der linken Maustaste darauf klicken, • oder mit der Tab Taste diese Schaltfläche aktivieren und mit der ENTER Taste bestätigen • oder über die Tastatur den unterstrichenen Buchstaben zusammen mit der ALT Taste eingeben. Wenn das Aussehen der Schaltflächen bei einigen Menüs von der hier beschriebenen Form abweicht, so erhalten Sie genauere Informationen in diesem Handbuch. 11.1.2 Numerische Eingabefelder In den Fenstern des Parametrierprogramms finden Sie immer wieder Felder für numerische Eingaben entsprechend der unteren Abbildung: Es gibt folgende Eingabemöglichkeiten: 1. Direkt über Tastatur: Geben Sie den Wert direkt in der Eingabezeile ein. Solange die Eingabe noch nicht abgeschlossen ist, erscheint der Text in dünner Schrift und wird noch nicht vom Parametrierprogramm übernommen (siehe Bild). Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 115 Zum Abschluss der Eingabe betätigen Sie die ENTER Taste oder wechseln in ein anderes Eingabefeld mit der Tab Taste. Der Zahlenwert erscheint dann in fetter Schrift. 2. Anklicken der Pfeiltasten: Der Wert ändert sich in kleinen Schritten (Feineinstellung). 3. Anklicken der Flächen zwischen grauem Kästchen und Pfeiltasten: Der Wert ändert sich in großen Schritten (Grobeinstellung). 4. Anklicken des grauen Kästchens und Bewegen der Maus mit gedrückter linker Maustaste: Der Wert lässt sich schnell im gesamten Wertebereich grob einstellen. 11.1.3 Steuerelemente Die Nutzerführung erfolgt bevorzugt über grafisch orientierte Fenster. In der folgenden Tabelle sind die Steuerelemente, die in den einzelnen Fenstern benutzt werden mit ihrer Beschreibung aufgeführt: Tabelle 17: Steuerelemente Steuerelement Name Beschreibung Kontrollkästchen Eine Option, die ein Benutzer aktivieren bzw. deaktivieren kann, indem er das Kontrollkästchen markiert. Es können mehrere Kontrollkästchen gleichzeitig aktiviert werden. Optionsschaltfläche Eine Schaltfläche, mit der ein Benutzer aus einer Reihe von Optionen auswählen kann. “...“-Schaltfläche Eine Schaltfläche, mit der ein weitergehendes Menü gestartet wird, wenn der Benutzer darauf klickt Allgemeine Schalt- Eine Schaltfläche, mit der ein weitergehendes Menü gestartet wird, fläche wenn der Benutzer darauf klickt 11.1.4 Darstellung von Einstellwerten und tatsächlichen Werten Das Parametrierprogramm stellt die Zielwerte, die einer gewünschten Benutzereingabe entsprechen, und die im Gerät verwendeten Istwerte nach folgendem Konzept dar. 1. der Benutzer verändert die Scrollbox, im Fenster durch Ziehen des Scrollbars oder durch direkte Eingabe eines neuen Wertes. 2. Das Parametrierprogramm überträgt den Wert an den Servopositionierregler DIS-2. 3. Das Parametrierprogramm liest den nun aktuell gültigen Parameter umgehend wieder aus und zeigt diesen im grünen Feld an. Die Scrollbox selbst bleibt unverändert. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 116 Begriffsdefinition: Zielwert: An den Servopositionierregler DIS-2 übertragener Ziel-Wert (vom Benutzer gewünschte Einstellung) Istwert: Dieser Wert ist im Servopositionierregler DIS-2 momentan effektiv wirksam. Eine Abweichung zum Zielwert kann verschiedene Ursachen haben. Beispiele: Quantisierungseffekte, Rundungseffekte, etc. Der veränderte Parameter wirkt sich erst nach dem Speichern und einem RESET aus Temporäre Wertebereichsüberschreitung, z.B. Nennstrom > Maximalstrom Falsche Wertebereiche, z.B. beim Laden eines Parametersatzes von einem Servopositionierregler höherer Leistungsklasse (Nennstrom > Gerätenennstrom) Mit dem Konzept aus unterschiedlichen Ziel- und Istwerten wird folgendes angestrebt: Ein Parametersatz kann von einem Servopositionierregler einer Leistungsklasse in einen Servopositionierregler einer anderen Leistungsklasse geladen werden und wieder zurück. Sofern keine weitere Parametrierungen vorgenommen wurde, werden die Zielwerte nicht verändert. Es ergeben sich lediglich unterschiedliche Istwerte aufgrund der verschiedenen Leistungsklassen. Eine schrittweise Veränderung eines Parametersatzes in Abhängigkeit von der Geräteleistungsklasse wird dadurch weitgehend vermieden. 11.1.5 Standard-Fenster In der Grundeinstellung sind bei der Online-Parametrierung immer das Kommandofenster, das Statusfenster und das Istwertfenster geöffnet. Bei Offline Parametrierung fehlen das Statusfenster und das Istwertfenster. Im Istwertfenster werden aktuelle Reglerparameter wie Ströme, Drehzahlen, etc. angezeigt. Die Konfiguration des Istwertfensters wird über den Menüpunkt Anzeige/Istwerte geleistet. Alle anzuzeigenden Werte müssen mit einem Haken versehen werden. Mit den Optionen Alle einschalten bzw. Alle ausschalten kann das Istwertfenster schnell minimiert bzw. maximiert werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 117 11.1.6 Verzeichnisse Das Parametrierprogramm besitzt in der installierten Version folgende Unterverzeichnisse: Tabelle 18: Verzeichnisstruktur Verzeichnis Inhalt FIRMWARE Firmware-Versionen TXT Default-Verzeichnis für die Klartextausgabe der Parameterdaten DCO Default-Verzeichnis für die Parameterdateien 11.1.7 Kommunikation über Kommunikationsobjekte Das Parametrierprogramm greift mittels so genannter Kommunikationsobjekte über eine standardisierte, geräteinterne Softwareschnittstelle auf den Servopositionierregler DIS-2 zu. Bei der Abwicklung der Kommunikationsaufgaben werden intern Überwachungen auf folgende Fehlerzustände vorgenommen: Schreibzugriffe auf read-only Kommunikationsobjekte Lesezugriffe auf write-only Kommunikationsobjekte Über- bzw. Unterschreitungen des Wertebereiches Fehlerhafte Datenübertragung In den ersten beiden Fällen handelt es sich um fatale Fehler, die in der Praxis normalerweise nie vorkommen. Im letztgenannten Fall wird vom Parametrierprogramm mehrfach versucht, den Lese- bzw. Schreibvorgang ohne Bitfehler durchzuführen. Die Über- bzw. Unterschreitungen des Wertebereiches eines Kommunikationsobjektes werden mit einer Warnung angezeigt. Gibt es einen internen Wert für dieses Objekt, so wird der Wert zwar als Wunschwert gesichert, intern wird aber der ursprüngliche Wert beibehalten, ansonsten wird der Wert verworfen. 11.1.8 Beenden des Programms Das Programm kann wie folgt beendet werden: Durch Wahl des Menüpunktes Datei/Beenden Durch die Tastenkombination <Alt>+F4 Durch Anklicken des Kreuzchens links oben im Hauptfenster Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 118 11.2 Herstellen der seriellen Kommunikation Um die Daten für die Kommunikation korrekt einzustellen, müssen folgende Schritte durchgeführt werden: 1. Schließen Sie den Servopositionierregler DIS-2 komplett an. 2. Verbinden Sie eine freie Schnittstelle des PCs über ein Null-Modem-Kabel mit dem Servopositionierregler DIS-2. 3. Schalten Sie den Servopositionierregler DIS-2 ein. 4. Starten Sie das Parametrierprogramm Wenn Sie im Schaltflächenmenü die „Online“-Schaltfläche grün markiert sehen (siehe Bild), sind die Kommunikationsparameter bereits korrekt eingestellt. Wenn das Parametrierprogramm die serielle Schnittstelle nicht öffnen kann, erscheint beim Programmstart folgendes Fehlerfenster: Ursache für diesen Fehler ist entweder eine falsch eingestellte Schnittstelle (meist eine Einstellung des Maustreibers) oder ein anderes Windows®- oder MS-DOS® - Programm, das auf die serielle Schnittstelle zugreift. Um den Zugriffskonflikt mit einem auf die Schnittstelle benutzenden Programm zu lösen, beenden Sie das andere Programm (bei MS-DOS® - Programmen unbedingt auch die MS-DOS® - Shell beenden!!) und klicken anschließend auf Mit alten Parametern noch einmal probieren. Um eine falsch eingestellte Schnittstelle zu korrigieren, klicken Sie auf den Optionsschaltfläche Comport wechseln und folgen den angegebenen Anweisungen (siehe Kapitel 9.2.3 Einstellung der RS232 Kommunikationsparameter). Unter Umständen ist es möglich, dass der Servopositionierregler mit eine anderen Baudrate arbeitet als die im Parametrierprogramm eingestellte. Wenn Sie Baudraten durchsuchen wählen, versucht das Parametrierprogramm mit allen möglichen Baudraten eine Kommunikation herzustellen. Die Offline-Parametrierung ist nur dann sinnvoll, wenn Sie Parametersatzdateien ohne Servopositionierregler bearbeiten wollen. Siehe hierzu das Kapitel 11.12 Offline-Parametrierung. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 119 Sollte der Servopositionierregler keine gültige Firmware haben, oder Sie möchten an dieser Stelle einen Firmware Download durchführen, so können Sie einen Firmware Download durch die Optionsschaltfläche Firmware-Download initiieren. Durch das Anklicken der Optionsschaltfläche Programm beenden wird das Programm sofort beendet. Die nachfolgende Tabelle beschreibt mögliche Fehlerursachen und Fehlerbehebungsstrategien: Tabelle 19: Problembehebung bei serieller Kommunikation Ursache Maßnahme Kommunikation hat sich ‘verschluckt’ Auf Mit alten Parametern noch einmal probieren klicken. Ausgewählter Comport ist falsch Auf Comport wechseln klicken und den Anweisungen folgen. Baudraten vom Parametrierprogramm und vom Servopositionierregler stimmen nicht überein Auf Baudraten durchsuchen klicken. Kommunikation des Servopositionierreglers gestört. RESET am Servopositionierregler ausführen, d.h. ausschalten und wieder einschalten, danach auf Mit alten Parametern noch einmal probieren klicken. Hardware-Fehler: Servopositionierregler nicht eingeschaltet Verbindungskabel steckt nicht Fehler beheben, danach auf Mit alten Parametern noch einmal probieren klicken. Verbindungskabel gebrochen Falsche Pinbelegung für die serielle Verbindung Verbindungskabel zu lang Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Baudrate reduzieren oder kürzeres Kabel verwenden. Version 2.0 Seite 120 11.3 Info-Fenster Unter Info/Info können allgemeine Informationen über den DIS-2 ServoCommanderTM abgerufen werden. Es erscheint folgendes Fenster: In der Registerkarte Copyright finden Sie folgende Informationen: Programmname, Versionsnummer Vertriebspartner: Anschrift und Telefonnummer Internet-Verbindung: zum Aktivieren Schaltfläche anklicken Email-Adresse: zum Erstellen einer Mail Schaltfläche betätigen In der Registerkarte Firmware/Hardware finden Sie folgende Informationen: Hauptplatine: Typ, Seriennummer, Versionsnummer Bootloader: Versionsnummer Firmware: Versionsnummer In der Registerkarte Kommunikation finden Sie folgende Informationen: Verwendeter Comport, Baudrate (bei Online-Parametrierung) verwandte Datei (bei Offline-Parametrierung) In der Registerkarte Zeiten finden Sie Informationen über die Zykluszeiten von: Stromregler Drehzahlregler Lageregler Sowie den aktuellen Stand des Betriebsstundenzählers. Im Falle einer Reklamation ist es Hilfreich, diese Daten auszulesen und bereitzuhalten. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 121 11.4 Schnellzugriff über Symbolleiste In der Symbolleiste unterhalb der Menüleiste können einige Funktionen des Parametrierprogramms direkt aufgerufen werden: Symbol Bedeutung Oszilloskop Offline-Parametrierung Online-Parametrierung Kommunikation suchen Französische Sprache einstellen Englische Sprache einstellen Deutsche Sprache einstellen Servopositionierregler Rücksetzen Parameter sichern Positionen anfahren Positionen einstellen Referenzfahrt Lageregler Drehzahlregler Stromregler Motordatenmenü Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 122 11.5 Verwendung der Oszilloskop Funktion Die in dem Parametrierprogramm integrierte Oszilloskop Funktion erlaubt die Darstellung von Signalverläufen und digitalen Zuständen sowie die Optimierung physikalischer Parameter. Die aufgezeichneten Kurven, z.B. Sprungantworten können ausgedruckt, als Bitmap gespeichert oder nach Microsoft® Excel exportiert werden. Das Oszilloskop kann durch den Menüpunkt Anzeige/Oszilloskop oder durch Anklicken der Schaltfläche gestartet werden. Es öffnen sich zwei Fenster: das eigentliche Oszilloskop und das Einstellungsfenster für das Oszilloskop. 11.5.1 Oszilloskop Einstellungen Das Fenster Oszilloskop Einstellungen beinhaltet vier Registerkarten für genauere Einstellungen Ch1: Auswahl der Messgröße auf Kanal 1 Ch2: Auswahl der Messgröße auf Kanal 2 Zeitbasis: Einstellung der Zeitbasis Trigger: Einstellung des Triggers Das Oszilloskop besitzt zwei Kanäle. In den Registerkarten CH1 und CH2 lassen sich für die entsprechenden Kanäle folgende Einstellungen auswählen: Darzustellende Messgröße. Klicken Sie die Auswahlbox des jeweiligen Kanals an und wählen Sie die physikalische Größe oder das Ereignis, welches Sie grafisch darstellen wollen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 123 Farbe des Kanals. Klicken Sie auf die farbige Fläche. Es erscheint ein Dialog zur Farbauswahl. Y-Skalierung. Benutzen Sie den Schiebeschalter neben Skalierung, um die Vergrößerung in vertikaler Richtung einzustellen. Offset / Y-Position. Benutzen Sie den Schiebeschalter neben Offset, um die vertikale Position der Kurve zu verschieben. Ein Klick auf die Schaltfläche 0 bewirkt das Rücksetzen des Offset auf 0. Die Darstellung der beiden Kanäle lässt sich löschen, wenn Sie die Schaltfläche Löschen anklicken. Wurde als darzustellende Größe Frei wählbares Kommunikationsobjekt gewählt, könne Sie jedes Kommunikationsobjekt auf dem Oszilloskop darstellen. Hierzu werden zusätzlich folgende Angaben benötigt: Die Objektnummer des Kommunikationsobjektes Die Information, ob das Objekt einen vorzeichenbehafteten Wert zurückliefert - bitte einen Haken hinter signed setzen. Die physikalische Einheit des Objektes Eine Maske. Mit dieser Maske lassen sich einzelne Bit eines Kommunikationsobjektes ausmaskieren und zur Anzeige bringen. Bei analogen Werten sollte diese Maske auf FFFFFFFF (hex) eingestellt werden. Diese Maske dient im Wesentlichen dazu, einzelne Bits eines Statuswortes darzustellen. Die Darstellung von frei wählbaren Kommunikationsobjekten ist nur in Spezialfällen sinnvoll. In der Registerkarte Zeitbasis kann die Zeitauflösung und die Verzögerung der Aufzeichnung eingestellt werden: Mit dem oberen Schiebeschalter Zeit kann die Zeitauflösung angegeben werden. Ein Wert von 10 msec/div bedeutet beispielsweise, dass eine Kästchenbreite in der Oszilloskopdarstellung einem Zeitraum von 10 Millisekunden entsprechen. Mit dem Schiebeschalter Verzögerung kann die Position des Triggerereignisses im Oszilloskopbildschirm bestimmt werden. Ein Wert von 0 bedeutet, dass das Triggerereignis am linken Rand des Oszilloskopbildschirmes aufgezeichnet wird. Ein negativer Wert für die Verzögerung bedeutet, dass die Ereignisse vor dem Auftreten der Triggerbedingung mit aufgezeichnet werden ("Pretrigger"). Die Triggerquelle kann in der Registerkarte Trigger aus der Auswahlliste im Feld Triggerquelle ausgewählt werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 124 Wie auch bei CH1 und CH2 kann auch das Triggerereignis aus einer Liste vordefinierter Standardereignisse ausgewählt werden. Alternativ können Sie Frei Wählbares Kommunikationsobjekt selektieren und auf jedes Kommunikationsobjekt triggern. Es wird zwischen digitalen und analogen Triggerquellen unterschieden. Digitale Triggerquellen können nur den Zustand ja oder nein (bzw. aktiv oder inaktiv) annehmen. Ein Beispiel ist DIn7 Endschalter 0. Im Gegensatz dazu können analoge Triggerquellen beliebige numerische Werte annehmen (z.B. Drehzahl-Istwert). Bei analogen Triggerquellen erscheint eine Einstellbox für die Triggerschwelle. Der Triggervorgang beginnt, sobald der analoge Wert die Schwelle über- oder unterschritten hat. Mit der Triggerflanke können sie einstellen, wann auf ein Ereignis reagiert werden soll: steigende Flanke digitaler Trigger: Ereignis tritt ein analoger Trigger: Schwelle wird überschritten fallende Flanke digitaler Trigger: Ereignis verschwindet analoger Trigger: Schwelle wird unterschritten Der Triggermodus und damit das Oszilloskop ist nur dann aktiv, wenn das Kontrollkästchen Run / Stop im Oszilloskop-Fenster markiert ist! Wird das Transferfenster geöffnet oder der Parametersatz gesichert wird dabei das Oszilloskop deaktiviert. Deswegen muss das Kontrollkästchen danach gelöscht und wieder gesetzt werden, um das Oszilloskop wieder zu aktivieren. Im Feld Modus wird eingestellt, wann getriggert wird. Es gibt drei verschiedene Triggermodi: Auto: Es wird fortwährend getriggert und angezeigt, egal ob die Triggerbedingung erfüllt wurde oder nicht. Normal: Es wird getriggert und angezeigt, sobald die Triggerbedingung erfüllt wurde. Nach erfolgter Anzeige und bei erneutem Auftreten der Triggerbedingung wird wieder getriggert. Single: Es wird nur einmal getriggert, wenn die Triggerbedingung erfüllt wurde. Danach wird der Zustand inaktiv geschaltet, indem das Kontrollkästchen Run (s.u.) deaktiviert wird. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 125 11.5.2 Oszilloskopfenster Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 126 Das Oszilloskop besitzt verschiedene Symbolschaltflächen, mit denen man Aktivitäten auslösen kann. Sie sind im Folgenden abgebildet: Symbol Bedeutung Aufruf des Fensters "OszilloskopEinstellungen" Dünne Linien in der Oszilloskopanzeige Dicke Linien in der Oszilloskopanzeige Oszilloskopfenster maximieren Oszilloskopfenster minimieren Druckt das Oszilloskopfenster Ruf Excel auf und erzeugt ein Tabellenblatt mit den Messwerten der letzten Messung (Auf dem PC muss Excel installiert sein) Zoom-Funktion: Hilfetext Beendet die Zoomfunktion Verschiebt den angezeigten Ausschnitt in horizontaler Richtung Weitere Schaltflächen und Oberflächenkontrollen: Symbol Bedeutung (1) (2) (3) (4) (5) (1) Diese Oberflächenkontrollen steuern und visualisieren die Cursorsteuerung des Oszilloskops. Wenn der Benutzer auf das eigentliche Oszilloskopfenster fährt, wird der Wert des ausgewähl- Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 127 ten Kanals zum aktuellen Zeitpunkt (Position des Cursors) numerisch dargestellt. Im aktuellen Beispiel hat der Kanal CH2 zum Zeitpunkt t=6 s den Wert 1,712 U/min. Durch Betätigung der Schaltfläche Cursor kann auf einen Kanal umgeschaltet werden. (2) Über diese Kontrollkästchen können die Kanäle selektiv ein- und ausgeblendet werden. Ein aktiviertes Kontrollkästchen bedeutet: Dieser Kanal wird angezeigt. (3) Über diese Schaltfläche kann manuell ein Triggerereignis ausgelöst werden. Das Oszilloskop beginnt sofort mit der Aufzeichnung der Daten. (4) Die Leuchtdiode zeigt den derzeitigen Betriebszustand des Oszilloskops an. Eine grüne LED bedeutet: Das Oszilloskop ist aktiv. Ein inaktives Oszilloskop wird durch eine rote Leuchtdiode angezeigt. Über das Kontrollkästchen RUN / STOP kann man das Oszilloskop aktivieren bzw. deaktivieren. Schalten Sie das Kontrollkästchen ein, wenn Sie das Oszilloskop benutzen wollen. (5) Diese farbige Fläche zeigt den derzeitigen Status des Oszilloskops an. Es gibt hierfür folgende Einträge: inactive start wait for trigger pretrigger trigger found data read Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Das Oszilloskop ist momentan nicht aktiv Das Oszilloskop wird gestartet Es wird auf das Trigger-Ereignis gewartet Für den Pretrigger wurde mit der Datenaufzeichnung begonnen Ein Triggerereignis wurde gefunden; es wurde aber noch nicht mit der Datenaufzeichnung begonnen Die Kanaldaten werden zum Parametrierprogramm übertragen Version 2.0 Seite 128 11.6 Serielles Kommunikationsprotokoll Die Kommunikation zwischen dem Servopositionierregler DIS-2 und der Parametrieroberfläche DIS-2 ServoCommanderTM findet über ein serielles Kommunikationsprotokoll, im ASCII Format, statt. Ein Befehl wird immer mit einem <CR> abgeschossen. Die genauen Technischen Daten der seriellen Schnittstelle sind in Kapitel 9.2.2 Serielle Kommunikation über den DIS-2 ServoCommanderTM beschrieben. Im Wesentlichen findet die Kommunikation über sogenannte Kommunikationsobjekte statt. Über diese Kommunikationsobjekte kann auf die Istwerte und Parameter des Servopositionierreglers zugegriffen werden. Dabei werden alle physikalischen Größen in normierten Basiseinheiten übergeben. In folgender Tabelle ist die Befehlssyntax der Kommunikationsobjekte definiert: Tabelle 20: Befehlssyntax KO’s Befehl Antwort Beschreibung Objekt schreiben: OW:NNNN:DDDDDDDD OK! bzw. OW:FFFF FFFF Im fehlerfreien Fall wird immer ‚OK!‘ zurückgesendet. Im Fehlerfall wird der Befehl und ein Fehlercode gesendet. Objekt lessen: OR:NNNN NNNN:DDDDDDDD Antwort grundsätzlich 32 Bit. Im Fehlerfall wird der Befehl und ein Fehlercode gesendet. bzw. OR:FFFF FFFF Internen Wert lesen: OI:NNNN NNNN:DDDDDDDD Antwort grundsätzlich 32 Bit. Im Fehlerfall wird der Befehl und ein Fehlercode gesendet. bzw. OI:FFFF FFFF Minimalwert lesen: ON:NNNN NNNN:DDDDDDDD Antwort grundsätzlich 32 Bit. Im Fehlerfall wird der Befehl und ein Fehlercode gesendet bzw. ON:FFFF FFFF Maximalwert lesen: OX:NNNN NNNN:DDDDDDDD Antwort grundsätzlich 32 Bit. Im Fehlerfall wird der Befehl und ein Fehlercode gesendet bzw. OX:FFFF FFFF Tabelle 21: Buchstabenbedeutung in der Befehlssyntax Buchstabe Bedeutung (alles hexadezimal) NNNN DD...D FF...F Kommunikationsobjekt-Nummer Datenbytes Fehlercode: 0x00000002 Datenwert zu klein > nicht geschrieben 0x00000003 Datenwert zu groß > nicht geschrieben 0x00000004 Datenwert zu klein > geschrieben aber vorher begrenzt 0x00000005 Datenwert zu groß > geschrieben aber vorher begrenzt 0x00000008 Bitkonstantenwert nicht zulässig 0x00000009 Bit-Datenwert ist momentan (in dieser Betriebsart) nicht zulässig 0x00000010 Lese- oder Schreibfehler im Flash 0x00020000 Untere Grenze für das Objekt existiert nicht 0x00030000 Obere Grenze für das Objekt existiert nicht 0x00040000 kein Objekt mit der Nummer vorhanden (Objekt existiert nicht) 0x00050000 Objekt darf nicht geschrieben werden Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 129 Zusätzlich zu den Befehlen für den Zugriff auf die Kommunikationsobjekte, gibt es einige weitere Befehle für die Steuerung des Servopositionierreglers. Die folgenden Tabelle gibt eine Übersicht über den verwendeten Befehlsatz: Tabelle 22: Befehlssyntax RS232 Befehl Antwort Beschreibung BAUDbbbb OK! Baudrate setzen BOOT? SERVICE / APPLICATION Statusabfrage: Bootloader aktiv? BUS? xxxx:BUS:nn:bbbb:mmmm CAN-Bus Status INIT! Einschaltmeldung Defaultparametersatz laden RESET! Einschaltmeldung HW-Reset auslösen SQT+ xxxx:CQT+ Fehlerspeicher löschen SAVE! DONE Parametersatz im FLASH sichern SEP! DONE Parametersatz aus dem FLASH laden TYP? TYP:dddd Typenabfrage VERSION? xxxx:VERSION:dddd Versionsabfrage =iiiiss:dd.. =iiiiss:dd.. Simulation SDO Schreibzugriff ?iiiiss =iiiiss:dd.. Simulation SDO Lesezugriff ERROR! Befehl unbekannt / Fehler Tabelle 23: Buchstabenbedeutung in der Befehlssyntax Buchstabe Bedeutung (alles hexadezimal) xxxx Status-Meldung dddd Datenbytes nn Knotennummer bbbb Baudrate mmmm Modus iiii Index des CAN-Open SDObjektes ss Subindex des CAN-Open SDObjektes Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 130 11.7 Verzeichnis der Kommunikationsobjekte In diesem Kapitel sind die Kommunikationsobjekte aufgelistet, mit denen die Parametrieroberfläche DIS-2 ServoCommanderTM die Daten mit dem Servopositionierregler DIS-2 austauscht. Im Kapitel 11.7.1 Basiseinheiten befindet sich eine Auflistung der für die Kommunikationsobjekte verwendeten Basiseinheiten. Tabelle 24: Liste aller KOs Name Nr. Skalierung Zykluszeit des Stromreglers Basiseinheit Zeit currc_cyc_time_spdc Zykluszeit des Drehzahlreglers Basiseinheit Zeit currc_cyc_time_posc Zykluszeit des Lageregler Basiseinheit Zeit main_abtast_ablauf Zykluszeit des Kommunikationshandler Basiseinheit Zeit 0004 ioh_uzk_nenn Nennzwischenkreisspannung des Reglers Basiseinheit Spannung 0005 currc_i_nom_dev Geräte-Nennstrom (Spitzenwert) Basiseinheit Strom 0006 currc_i_max_dev Geräte-Maximalstrom (Spitzenwert) Basiseinheit Strom 0007 pfc_uzk_min minimale Zwischenkreisspannung des Reg- Basiseinheit Spannung 0010 srvc_device_type Gerätekennung 0011 main_cpu_time_remaining Auslastung Regelinterrupt Basiseinheit Prozent 0012 srvc_operation_time Betriebsstundenzähler in Sekunden 0013 srvc_commiss_state Inbetriebnahmezustand keine 0014 srvc_device_serial_num Seriennummer des Gerätes keine 0015 srvc_device_revision Hardware-Revision Obere 16 Bit: Hauptrevision 0016 srvc_encoder_type Ausgewählte Winkelgeber-Variante 0017 srvc_soft_main Firmware-Haupt- und Subrevisionsnummer Obere 16 Bit: Hauptrevision 0000 0001 0002 0003 currc_cyc_time_currc Bedeutung lers keine Untere 16 Bit: Subrevision Obere 16 Bit: Hauptrevision Untere 16 Bit: Subrevision 0018 0019 srvc_custom_main main_bootloader_version des Versionsverwaltungssystems Untere 16 Bit: Subrevision Kundenapplikationsnummer Subrevisions- Obere 16 Bit: Hauptrevision nummer. Untere 16 Bit: Subrevision Haupt- und Subrevision des Bootloaders Obere 16 Bit: Hauptrevision Untere 16 Bit: Subrevision 001A srvc_motid_ctrl Kontrollwort für Winkelgeber Identifikation 0: Identifikation zurücksetzen 1: Winkelgeber identifizieren 001B srvc_u_nenn_mot 001C Nennspannung des Motors Basiseinheit Spannung currc_i_nom Nennstrom (Spitzenwert) des Motors Basiseinheit Strom 001D currc_i_max Maximalstrom (Spitzenwert) des Motors Basiseinheit Strom 001E currc_iit_mot_time I²t-Integrationszeit für den Motor Basiseinheit Zeit 001F srvc_torque_const Drehmomentkonstante Basiseinheit Drehmomemtkonstante 0020 srvc_nenn_mot_speed Nenndrehzahl des Motors Basiseinheit Drehzahl 0021 spdc_n_ref_lim_pos Begrenzung Solldrehzahl Basiseinheit Drehzahl 0022 eeval_enc_polp_num Polpaarzahl des Gebersystems (Motor) Polpaarzahl, nicht Polzahl! 0023 ioh_l_mot Induktivität der Wicklung Ls des Motors Basiseinheit Induktivität 0024 ioh_r_mot Widerstand der Wicklung Rs des Motors Basiseinheit Widerstand 0025 ioh_mot_temp_max maximale Motortemperatur Basiseinheit Temperatur Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 131 Nr. Name Bedeutung Skalierung 0026 srvc_soft_prod_step Firmware-Haupt- und Subrevisionsnummer Obere 16 Bit: Hauptrevision 0030 seqc_opmode Parametrieren der Betriebsart und Rampe keine 0031 stat_conf2_1 Konfigurationsworte des Antriebs keine 0032 rs232_stat_sum Statuswort des Statusfensters keine 0033 seqc_brake_unlock_time Verzögerungszeit für das Lösen der Halte- Basiseinheit Zeit Untere 16 Bit: Subrevision bremse. 0034 seqc_brake_lock_time 0035 seqc_auto_brake_time 0036 commh_ctrlenab_log Verzögerungszeit für das Feststellen der Basiseinheit Zeit Haltebremse Mindestwartezeit bis zum Ansprechen der Basiseinheit Zeit Bremse. Wird zur Zeit nicht unterstützt. Parameter beschreibt die Komponente, die 0: Nur DIN9 die Reglerfreigabe erteilt. 1: DIN9 und RS232 2: DIN9 und CAN 0040 commh_null 0050 Hilfsobjekt, dass immer Null zurückliefert keine 0051 rs232_baudrate Baudrate für die RS232 Kommunikation Baudrate RS232 rs232_para_conf Konfigurationswort für Parametriersoftware keine 0052 rs232_unit_x_var_i physikalische Einheiten Position keine 0053 rs232_unit_x_conv_i physikalische Einheiten Position keine 0054 rs232_unit_x_numerator Factor-Group Position Zähler keine 0055 rs232_unit_x_divisor Factor-Group Position Nenner keine 0056 rs232_unit_x_decimals Nachkommastellen Weg keine 0057 rs232_unit_n_var_i physikalische Einheiten: Geschwindigkeit keine 0058 rs232_unit_n_conv_i physikalische Einheiten: Geschwindigkeit keine 0059 rs232_unit_n_numerator Factor-Group Geschwindigkeit Zähler keine 005A rs232_unit_n_divisor Factor-Group Geschwindigkeit Nenner keine 005B rs232_unit_n_decimals Nachkommastellen Geschwindigkeit keine 005C rs232_unit_a_var_i physikalische Einheiten: Beschleunigung keine 005D rs232_unit_a_conv_i physikalische Einheiten: Beschleunigung keine 005E rs232_unit_a_numerator Factor-Group Beschleunigung Zähler keine 005F rs232_unit_a_divisor Factor-Group Beschleunigung Nenner keine 0060 rs232_unit_a_decimals Nachkommastellen Beschleunigung keine 0061 rs232_kommando Kommandowort keine 0062 rs232_osc_screen_time Gesamtzeit Basiseinheit Zeit 0063 rs232_display_free_adr Freie KO-Adresse KO-Nummer "freies KO" 0070 errh_err_field_0 Bitfeld der Hauptfehlernummern 1 bis 32 Bit = 0: Fehler nicht aktiv 0071 errh_err_field_1 Bitfeld der Hauptfehlernummern 33 bis 64 0072 errh_prio_field_0 Bitfeld der Hauptfehlernummern 1 bis 32 Bit = 1: Fehler aktiv Bit = 0: Fehler nicht aktiv Bit = 1: Fehler aktiv Fehler Bit = 0: Motor bremsen Endstufe aus 0073 errh_prio_field_1 Bitfeld der Hauptfehlernummern 33 bis 64 0074 errh_warn_field_0 Bitfeld der Hauptfehlernummern 1 bis 32 Bit = 1: Endstufe aus Warnung Bit = 0: Warnung nicht anzeigen 0075 errh_warn_field_1 Bitfeld der Hauptfehlernummern 33 bis 64 Bit = 1: Warnung anzeigen 0080 currc_i_u_act gemessener Phasenstrom Phase U Basiseinheit Strom Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 132 Name Nr. Bedeutung Skalierung 0081 currc_i_v_act gemessener Phasenstrom Phase V Basiseinheit Strom 0082 ioh_uzk_volt Spannung im Zwischenkreis Basiseinheit Spannung 0083 ioh_mot_temp Motortemperatur Basiseinheit Temperatur 0084 ioh_power_stage_temp Temperatur Leistungsteil Basiseinheit Temperatur 0085 ioh_din Pinzustand der digitalen Eingänge keine 0086 ioh_dout_data Aktueller Zustand der digitalen Ausgänge DOUT0 Betriebsbereit, fest- Bitfeld, verdrahtet DOUT1 Programmierbar DOUT2 Programmierbar DOUT3 Haltebremse. Festverdrahtet 0087 ioh_aout_range 0088 ioh_aout_resolution_volt Wertebereich des Analogmonitors (Maxi- Basiseinheit Spannung mum) für beide Kanäle Auflösung des Analogmonitors, Angabe Basiseinheit Spannung einer Spannung für ein Bit bezogen auf den Wertebereich 0089 ioh_dout2_1_func Legt fest welche Funktionalität auf welchen keine digitalen Ausgang gelegt wird. 008A ioh_aout0_ko_nr Analogmonitor 0: Nummer des Kommunika- Nummer des Kommunikatitions-Objektes der auszugebende Größe. ons-Objektes der auszugebende Größe. 008B ioh_aout0_scale Analogmonitor 0: Skalierung Basiseinheit Verstärkung 008C ioh_aout0_offset Offsetspannung für den Analogmonitor Basiseinheit Spannung 008D ioh_aout1_ko_nr Analogmonitor 1: Nummer des Kommunika- Nummer des Kommunikatitionsobjektes der auszugebende Größe. onsobjektes der auszugebende Größe. 008E ioh_aout1_scale Analogmonitor 1: Skalierung Basiseinheit Verstärkung 008F ioh_aout1_offset Offsetspannung für den Analogmonitor Basiseinheit Spannung 0090 ioh_ain0_offs Offset AIN0 Basiseinheit Spannung 0091 ioh_ain1_offs Offset AIN1 Basiseinheit Spannung 0092 ioh_ain0_safezero sichere Null Basiseinheit Spannung 0093 ioh_ain1_safezero sichere Null Basiseinheit Spannung 0094 ioh_control Konfigruation Analogmonitore & Tempera- keine 0095 ioh_pins_used tursensor Die Werte für DIN0.. DIN3, können optional keine als AIN0, #AIN0, AIN1, #AIN1 parametriert werden 00A0 eeval_enc_phi Rückgabe der Rotorlage ohne Winkelge- Basiseinheit Grad beroffset 00A1 enc_config Encoder Konfigurationswort keine 00A2 emu_ctrl Setzen von Betriebsarten keine 00A3 eeval_enc_phi_offs Offsetwinkel des Winkelgebers eine U Basiseinheit Grad 00A4 eeval_x2b_line_cnt 00A5 emu_enc_line_cnt Anzahl der Striche eines analogen Strichzahl Inkremente = 4 x Inkrementalgebers Strichzahl Ausgangsstrichzahl der Encoderemulation Strichzahl Inkremente = 4 x Strichzahl (32 ..1024) 00A6 emu_enc_offset Offset zwischen Sollwinkel und Ausgangs- Basiseinheit Grad winkel der Encoderemulation Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 133 Name Nr. 00A7 eeval_motid_w_status 00A8 enc_sync_num Bedeutung Skalierung Status der Motid_w keine Zähler für den Getriebefaktor bei der Syn- keine chronisation 00A9 enc_sync_div Nenner für den Getriebefaktor bei der Syn- keine chronisation 00AA enc_encoder_status Status des Winkelgebers 00AB enc_hiperface_line_cnt Anzahl der Striche eines SINCOS Gebers keine keine 00AC eeval_enc_phi_offs_2 Offsetwinkel der 2ten Spur z.B Hallgeber 00C0 currc_i_q_act 00C1 currc_i_d_act Blindstrom-Istwert in Rotorkoordinaten Basiseinheit Strom 00C2 currc_i_q_ref Wirkstrom-Sollwert in Rotorkoordinaten Basiseinheit Strom 00C3 currc_i_d_ref Blindstrom-Sollwert in Rotorkoordinaten Basiseinheit Strom 00C4 currc_iit_pwr_level aktueller Zustand des i2t-Integrators für die Basiseinheit Prozent Basiseinheit Grad beim Inkrementalgeber Wirkstrom-Istwert in Rotorkoordinaten Basiseinheit Strom Endstufe 00C5 currc_iit_mot_level aktueller Zustand des i2t-Integrators für den Basiseinheit Prozent Motor 00C6 currc_i_lim_act aktuelle Momentenbegrenzung Basiseinheit Strom begrenzt auf 0 - i_max 00C7 currc_i_ref_rs232 00C8 Sollmoment RS232 Basiseinheit Strom currc_i_ref_can Sollmoment CAN Basiseinheit Strom 00C9 currc_i_ref_ftd Sollmoment FTD Basiseinheit Strom 00CA currc_i_ref_profi Sollmoment Profi Basiseinheit Strom 00CB currc_i_lim_rs232 parametrierbare Momentenbegrenzung Basiseinheit Strom RS232 00CC currc_i_lim_can parametrierbare Momentenbegrenzung Basiseinheit Strom CAN 00CD currc_i_lim_ftd parametrierbare Momentenbegrenzung FTD Basiseinheit Strom 00CE currc_i_lim_profi parametrierbare Momentenbegrenzung 00CF currc_ctrl Currc Control/Configword .... 00D0 currc_ctrl_gain_q Wirkstromregler P-Verstärkung Basiseinheit Verstärkung 00D1 currc_ctrl_time_q Wirkstromregler Zeitkonstante I-Anteil Basiseinheit Zeit 00D2 currc_ctrl_gain_d Blindstromregler P-Verstärkung Basiseinheit Verstärkung 00D3 currc_ctrl_time_d Blindstromregler Zeitkonstante I-Anteil Basiseinheit Zeit 00D4 currc_sel_i_switch Selektor Momentensollwert keine 00D5 currc_sel_i_lim_switch Selektor Momentenbegrenzung keine 00D6 ssel_ain0_i_per_volt Drehmoment-Sollwert-Skalierung AIN0: Basiseinheit Strom Basiseinheit Strom Profi Ampere pro Volt 00D7 ssel_ain1_i_per_volt Drehmoment-Sollwert-Skalierung AIN1: Basiseinheit Strom Ampere pro Volt 00D8 currc_i_ref_jog1 00D9 Jogsollwert1 (wird nicht unterstützt) Basiseinheit Strom 00E0 currc_i_ref_jog2 Jogsollwert2 (wird nicht unterstützt) Basiseinheit Strom ssel_n_ref Drehzahl-Sollwert (Eingangsgröße des DZ- Basiseinheit Drehzahl 00E1 ssel_n_act 00E2 ssel_n_act_disp Reglers) Drehzahl-Istwert Basiseinheit Drehzahl Drehzahl-Istwert (gefiltert) für Anzeige in Basiseinheit Drehzahl D2SC Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 134 Name Nr. Bedeutung Solldrehzahl RS232 Skalierung 00E3 spdc_n_ref_rs232 Basiseinheit Drehzahl 00E4 spdc_n_ref_can Solldrehzahl CAN Basiseinheit Drehzahl 00E5 spdc_n_ref_ftd Solldrehzahl FTD Basiseinheit Drehzahl 00E6 spdc_n_ref_profi Solldrehzahl Profi Basiseinheit Drehzahl 00E7 spdc_n_ref_hilf_rs232 Hilfssolldrehzahl RS232 Basiseinheit Drehzahl 00E8 spdc_n_ref_hilf_can Hilfssolldrehzahl CAN Basiseinheit Drehzahl 00E9 spdc_n_ref_hilf_ftd Hilfssolldrehzahl FTD Basiseinheit Drehzahl 00EA spdc_n_ref_hilf_profi Hilfssolldrehzahl Profi Basiseinheit Drehzahl 00EB ssel_ctrl_stat Konfiguration DZ-Regelung keine 00EC spdc_ctrl_gain Regler P-Verstärkung Basiseinheit Verstärkung 00ED spdc_ctrl_time Regler Zeitkonstante I-Anteil Basiseinheit Zeit 00EE spdc_sel_n_switch Selektor Drehzahlregler für Drehzahlsollwert keine 00EF spdc_sel_h_n_switch Selektor Hilfssollwert für Drehzahlsollwert keine 00F0 ssel_ain0_n_per_volt Drehzahl Sollwertskalierung AIN0: Basiseinheit Drehzahl 00F1 ssel_ain1_n_per_volt Drehzahl Sollwertskalierung AIN1: 00F2 ssel_time_c_n_act_filter Filterzeitkonstante des Drehzahl- 00F3 ssel_n_acc_pos 00F4 ssel_n_dec_pos DZ pro Volt Basiseinheit Drehzahl DZ pro Volt Basiseinheit Zeit Istwertfilters Rampengenerator - Steigung bei: Pos. Basiseinheit Beschleunigung Drehzahl - steigender Flanke Rampengenerator- Steigung bei: Pos. Basiseinheit Beschleunigung Drehzahl - Fallender Flanke 00F5 ssel_n_acc_neg Rampengenerator - Steigung bei: Neg. Basiseinheit Beschleunigung Drehzahl - steigender Flanke 00F6 ssel_n_dec_neg Rampengenerator - Steigung bei: Neg. Basiseinheit Beschleunigung Drehzahl - Fallender Flanke 00F7 ssel_lim_sw_ramp_dec Bremsbeschleunigung für die Endschalter- Basiseinheit Beschleunigung Rampe 00F8 ssel_enab_off_ramp_dec Bremsbeschleunigung für die Schnellhalt- Basiseinheit Beschleunigung Rampe 00F9 spdc_n_target_speed Vergleichsdrehzahl für Meldung, bei Errei- Basiseinheit Drehzahl chen von n_mel +/- n_mel_hyst wird ein Bit im Statuswort gesetzt 00FA spdc_n_target_win_speed Hysterese für die Drehzahlmeldungen: Basiseinheit Drehzahl n_ist = n_mel und n_ist = n_soll 00FB spdc_ramp_brake_max_time maximale Zeit beim Schnellhalt Basiseinheit Zeit 00FC n_ramp_brake_min Basiseinheit Drehzahl 00FD spdc_n_ref_jog1 Jogsollwert1 (wird nicht unterstützt) Basiseinheit Drehzahl 00FE spdc_n_ref_jog2 Jogsollwert2 (wird nicht unterstützt) Basiseinheit Drehzahl 00FF ssel_n_act_ixr DZ-Istwert berechnet über Maschinenmodell Basiseinheit Drehzahl 0100 ssel_n_act_filter DZ bei der Schnellhalt erfolgreich beendet DZ-Istwert mit dem Drehzahlistwertfilter Basiseinheit Drehzahl gefiltert 0110 psel_x_act Lage-Istwert Basiseinheit Lage 0111 ioh_pos_selector Wert des Zielselektors, der auch aktuell 0...63 = Positionsdatensätze gültig ist 0112 posi_bus0_pointer Zeiger auf aktuellen Positionsparameter 0...63 = Positionsdatensätze über rs232 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 135 Nr. Name 0113 posi_bus1_pointer 0114 posi_bus2_pointer 0115 posi_bus3_pointer 0116 posc_ctrl_gain 0117 posc_n_lim_pos Bedeutung Zeiger auf aktuellen Positionsparameter Skalierung 0...63 = Positionsdatensätze über CAN Zeiger auf aktuellen Positionsparameter 0...63 = Positionsdatensätze über FTD Zeiger auf aktuellen Positionsparameter 0...63 = Positionsdatensätze über Profi Lageregler-Verstärkung Basiseinheit Verstärkung Symetrische Begrenzung der maximalen Basiseinheit Drehzahl Ausgangsdrehzahl des Lagereglers 0118 pos_sel_parameter Sollwertselektor Lageregler keine 0119 posc_x_diff_time Zeit bis Schleppfehler ausgelöst wird Basiseinheit Zeit 011A posc_x_diff_lim_pos Schleppfehler (Lagedifferenz Soll/Ist) Basiseinheit Lage 011B posc_x_dead_rng_pos Totbereich Lagedifferenz Basiseinheit Lage 011C ipo_sw_lim_pos Positionsgrenze positiv - Softwareendschal-Basiseinheit Lage ter 011D ipo_sw_lim_neg Positionsgrenze negativ - Softwareend- Basiseinheit Lage schalter 011E posi_bus0_start_delay Anfahrverzögerung nach dem Start einer Basiseinheit Zeit Positionierung / gültig für alle Positionsziele 011F posi_bus0_x_trig Restweg für den Restwegtrigger Basiseinheit Lage gültig für alle Positionsziele 0120 posc_x_target_win_pos Toleranzfenster "Ziel erreicht" 0121 Basiseinheit Lage posc_x_target_time Zeitkonstante "Ziel erreicht" Basiseinheit Zeit 0122 psel_home_offs Offset für Referenzfahrt Basiseinheit Lage 0123 posi_bus0_ctrl Steuerwort für die Eigenschaften und den keine Ablauf der aktuellen Positionierung 0124 posi_bus0_x_end_h Zielposition im aktuell ausgewählten Positi- Basiseinheit Lage onssatz 0125 posi_bus0_v_max 0126 posi_bus0_v_end Fahrgeschwindigkeit bei der Positionierung Basiseinheit Drehzahl Positioniergruppenparameter Endgeschwindigkeit bei der Positionierung Basiseinheit Drehzahl z.Z. = 0 Positioniergruppenparameter 0127 posi_bus0_a_acc Beschleunigung im motorischen Bereich Basiseinheit Beschleunigung des Antriebs Positioniergruppenparameter 0128 posi_bus0_a_dec Beschleunigung im generatorischen Bereich Basiseinheit Beschleunigung des Antriebs; Bremsbeschleunigung Positioniergruppenparameter 0129 posi_bus0_a_acc_jerkfree Ruckfreie Anteile bei Beschleunigung Basiseinheit Zeit Positioniergruppenparameter 012A posi_bus0_a_dec_jerkfree Ruckfreie Anteile bei Bremsbeschleunigung Basiseinheit Zeit 012B seqc_homing_method Referenzfahrt-Methode Festlegung gemäß CANopen 012C ssel_ain0_x_per_volt Lage Sollwertskalierung AIN0: Basiseinheit Lage 012D ssel_ain1_x_per_volt Positioniergruppenparameter DSP 402 Umdrehungen pro Volt Lage Sollwertskalierung AIN1: Basiseinheit Lage Umdrehungen pro Volt Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 136 Name Nr. 012E seqc_home_sw_zero_dist Bedeutung Abstand vom Nullimpuls zum Bezug (End- Skalierung Basiseinheit Lage schalter, Referenzschalter) (wird nicht unterstützt) 012F seqc_home_sw_zero_min Minimaler Abstand vom Nullimpuls zum Basiseinheit Lage Bezug (Endschalter, Referenzschalter) (wird nicht unterstützt) 0130 pos_x_ref Aktueller Lagesollwert 0131 pos_control_n_korr Ausgang vom Lageregler Basiseinheit Drehzahl 0132 posi_rev_dist Reversierstrecke (wird nicht unterstützt) Basiseinheit Lage 0133 pos_sel_x_switch Selektor Lageregler für Lagesollwert keine 0134 pos_sel_n_switch Selektor Sollwert für Drehzahlvorsteuerung keine 0135 pos_can_x_ip Lagesollwert im aktuell ausgewählten Posi- Basiseinheit Lage 0136 pos_bus0_delay Basiseinheit Lage tionssatz Anfahrverzögerung nach dem Start einer Basiseinheit Zeit Positionierung / gültig für alle Positionsziele 0137 posc_x_diff_32b Aktuelle Lagedifferenz zwischen aktuellem Basiseinheit Lage Lagesollwert und Lageistwert 0138 pos_sel2_x_switch Selektor Lageregler für Lagesollwert 0139 pos_sel2_n_switch Selektor Sollwert für Drehzahlvorsteuerung keine 0140 can_node_id Resultierende Knotennummer aus Basis keine 1 ... 127 und Offset 0141 can_node_id_offset Knotennummer-Offset durch digitale Ein- 0 ... 63 gänge 0142 can_node_id_base 0143 can_baudrate Basisknotennummer für CAN 0 ... 127 Setzt die Baudrate für den CAN-Bus in kBaud 125; 250; 500 kBaud 0144 can_comm_active Aktiviert das CANopen- oder Protokoll 1: CANopen 0145 can_options Setzt verschiedene Optionen keine 0146 can_pdo_tx0_mapped Identifier des gemappten SDO Objektes 0 keine (Senden) 0147 can_pdo_tx1_mapped Identifier des gemappten SDO Objektes 1 0148 can_pdo_rx0_mapped 0149 can_pdo_rx1_mapped Identifier des gemappten SDO Objektes 1 014A can_sync_time_slot nominelles Intervall zwischen zwei SYNC- keine (Senden, Optional) Identifier des gemappten SDO Objektes 0 keine (Empfangen) keine (Empfangen, Optional) keine Frames auf dem CAN-Bus (wird für den interpolated position mode benötigt) 014B can_pos_fact_num 014C Zähler des Faktor für die Pos. Darstellung keine can_pos_fact_div Nenner des Faktor für die Pos. Darstellung keine 014D can_val_fact_num Zähler des Faktor für die DZ Darstellung 014E can_vel_fact_div Nenner des Faktor für die DZ Darstellung keine 014F can_acc_fact_num Zähler des Faktor für die Beschl. Darstel- keine keine lung 0150 can_acc_fact_div Nenner des Faktor für die Beschl. Darstel- keine lung 0160 osc_control Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Steuerwort Oszilloskop, Betriebsmodi keine Version 2.0 Seite 137 Name Nr. Bedeutung 0161 osc_status Statuswort Oszilloskop, Betriebsmodi 0162 osc_samples Anzahl der Abtastungen Skalierung keine Anzahl der Sample-Werte pro Kanal 0163 osc_sample_time Min. Abtastzeit zwischen zwei Samples 0164 osc_triggermask Triggermaske Oszilloskop für digitale Trig- erlaubt Sind '01L, '02L, '04L, ger usw., 'FFL 0165 osc_triggerconfig Bitfeld Triggerkonfiguration Keine 0166 osc_triggerlevel Triggerschwelle ('analog') oder Pegel ('digi- entsprechend der aufzu- 0167 osc_timebase Basiseinheit Zeit tal') zeichnenden Größe Anzahl der Zyklen bis zur nächsten Spei- Vielfache der Abtastzeit cherung t(sampl) = osc_timebase * osc_sample_time 0168 osc_delay Verschiebung des Triggers Anzahl Samples Wert > 0 : Aufz. der dem Trigger nachgelagerten Ereignisse Wert < 0 : Aufz. der dem Trigger vorgelagerten Ereignisse 0169 osc_data0 Funktionsnummer für Kanalaufzeichnung Keine 016A osc_KO_nr0 Freie KO-Adresse KO-Nummer "freies KO" 016B osc_KO_mask0 Optionale Maske, um in einem beliebigen keine Kommunikationsobjekt nicht benötigte Bits oder Wertebereiche ausblenden zu können. 016C osc_data1 Funktionsnummer für Kanalaufzeichnung keine 016D osc_KO_nr1 Freie KO-Adresse KO-Nummer "freies KO" 016E osc_KO_mask1 Optionale Maske, um in einem beliebigen keine Kommunikationsobjekt nicht benötigte Bits oder Wertebereiche ausblenden zu können. 016F osc_data2 Funktionsnummer für Kanalaufzeichnung keine 0170 osc_KO_nr2 Freie KO-Adresse KO-Nummer "freies KO" 0171 osc_KO_mask2 Optionale Maske, um in einem beliebigen keine Kommunikationsobjekt nicht benötigte Bits oder Wertebereiche ausblenden zu können. 0190 ftd_pointer_course_prog Zeiger auf einen Eintrag im Wegprogramm keine 0191 ftd_line_course_prog Eintrag einer Zeile im Wegprogramm 0192 ftd_line_course_prog_akt Zeiger auf aktuell bearbeitete Zeile im Weg- keine 0193 ftd_line_course_prog_start keine programm 11.7.1 Stellt die Startzeilen für 1 und 2 ein keine Basiseinheiten Tabelle 25: Liste der Basiseinheiten Größe Darstellung Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Auflösung resultierender Wertebereich Version 2.0 Seite 138 1 / 216 A Strom 32 Bit Beschleunigung 32 Bit 1 / 28 Upm/s Drehzahl 32 Bit 1 / 212 Upm 16 +- 223 Upm/s +- 524.288 Upm +- 215 U Lage 32 Bit 1/2 Drehm.-Konstante 32 Bit 1 / 212 Nm/A +- 524.288 Nm/A Spannung 32 Bit 1 / 216 Volt +- 215 Volt Leistung 32 Bit 1 / 28 VA +- 223 VA Verstärkung 32 Bit 1 / 216 +- 215 Zeitkonstante 32 Bit 0,1 µs = 10-7 s 430 s Temperatur 16 Bit 1 / 24 °C +- 211 °C 32Bit-Faktor 32 Bit 1 / 216 +- 215 16Bit-Faktor (%) 16 Bit 1 / 216 0...1 (0...+100%) Widerstand Momentenänder. 32 Bit 32 Bit Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ U +- 215 A 8 0...16,7 MΩ 8 +- 223 A/s 1/2 1 / 2 A /s Version 2.0 Seite 139 11.7.2 Bitbelegung Kommandowort / Statuswort / Fehlerwort Komandowort (seqc_opmode) Bit Bedeutung 31 Regler Reset (Hardware Reset via commh) 30 Debug Modus 0 = aus; 1= ein 29 28 Defaultparameter aus dem Programmspeicher laden (init!) 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 Sollwertsperre (wird regelintern betätigt) Richtungsbit 0 =Linkslauf, 1 = Rechtslauf (dreht sowohl die DZ-Sollwerte als auch die Positionssollwerte 17 um), in der Betriebsart Drehmomentregelung auch die Drehmomentsollwerte 16 Quittieren Fehler 15 14 13 12 Start Positionierung oder Referenzfahrt 11 10 Drehrichtungsumkehr (invertierte Drehrichtung bei gleichen Sollwerten) 9 8 7 6 Aktiviere Unterbetriebsart synchrones Positionieren 5 Aktiviere Referenzfahrt 4 Aktiviere Positionierung 3 Aktiviere Drehzahlregelung 2 Aktiviere Momentenregelung 1 Aktiviere Lageregelung 0 Reglerfreigabe Statuswort (rs232_stat_sum) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 140 Bit Bedeutung 31 30 29 28 27 MOTID-Betrieb 26 25 24 Freigabe Regler und Endstufe INTERN 23 22 21 Automatischer Geberabgleich aktiv 20 Referenzfahrt wurde durchgeführt 19 Positive Richtung gesperrt 18 Negative Richtung gesperrt 17 Sammelfehlermeldung 16 Warnmeldung (kein Sammelfehler und keine Abschaltung) 15 Betriebsbereitschaft 14 Endstufe ist eingeschaltet 13 Drehzahlmeldung n_ist = (0 +/- n_mel_hyst) 12 SinCos Geber aktiviert 11 iit-Überwachung 10 Positionierung gestartet (wird für die Dauer des eines IPO-Zyklus angemacht) 9 Drehzahlmeldung n_ist = (n_soll +/- n_mel_hyst) 8 1 = Drehzahlmeldung n_ist = (n_mel +/- n_mel_hyst) Begrenzung auf Nennstrom; IIT-Motor / Servo 7 6 Restweg Positionierung erreicht (wird mit dem Start der Folgepositionierung genullt) 5 Ziel Erreicht Meldung (x_ist = x_soll +/- x_mel_hyst) Meldung Positionierung abgelaufen (x_soll = pos_x_soll) (wird mit dem Start der Folgepositionierung 4 genullt) 3 positiver Endschalter erreicht DIN8 2 negativer Endschalter erreicht DIN7 1 Referenzschalter erreicht 0 Referenzfahrt aktiv Fehlerwort (low) (errh_err_field_0) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 141 Bit Bedeutung 31 30 Fehler Endschalter 29 28 Schleppfehlerüberwachung 27 Temperatur Endstufe 5°C unter Maximum 26 Temperatur Motor 5°C unter Maximum 25 I²T bei 80% 24 23 22 21 20 19 I²t-Fehler Regler (I²t bei 100%) 18 I²t-Fehler Motor (I²t bei 100%) 17 16 Fehler SINCOS-Spursignale 15 Überspannung Zwischenkreis 14 Unterspannung Zwischenkreis 13 Überstrom Zwischenkreis / Endstufe 12 Fehler Offset Strommessung 11 10 Fehler 24V-Versorgung (out of range) 9 Fehler 12V-Elektronikversorgung 8 Fehler 5V-Elektronikversorgung 7 Fehler Resolverspursignale / Trägerausfall 6 Fehler SINCOS-Spursignale 5 Fehler SINCOS-RS485-Kommunikation 4 Fehler SINCOS-Versorgung 3 Unter-/Übertemperatur Leistungselektronik 2 Übertemperatur Motor 1 0 Fehlerwort (high) (errh_err_field_1) Bit Bedeutung Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 142 31 Fehler bei der Initialisierung 30 Checksummenfehler 29 Stack-Overflow 28 27 Fehler in Vorberechnung Pos. 26 25 Fehler Betriebsart 24 Fehler Positionsdatensatz 23 Fehler RS232-Kommunikation 22 Fehler CAN-Kommunikation 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 Fehler Wegprogramm Sprungziel 10 Fehler Wegprogramm unbekanter Befehl 9 8 7 Fehler Motoridentifikation 6 5 4 3 Fehler Referenzfahrt 2 Time Out bei Schnellhalt 1 0 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 143 11.8 Erweiterte Möglichkeiten im Menü Anzeigeinheiten 11.8.1 Einstellungen der benutzerdefinierten Anzeigeeinheiten Wenn Sie im Feld Anzeigemodus die Schaltfläche Benutzerdefiniert aktivieren, können Sie die Anzeigeeinheiten auf Ihre Applikation passend einstellen. Alle benutzerdefinierten Einheiten werden mit [..] angezeigt. Im Feld Translatorische Anwendung Vorschubkonstante kann die Skalierung in userdefinierten Einheiten pro Umdrehung eingegeben werden. Beispiel: Sie haben einen Antrieb mit 1,76 Inch pro Umdrehung, ohne Getriebe. Sie möchten die Position in Inch eingeben. Unter Vorschubkonstante muss eine 1,76 eingetragen werden, Weiterhin haben Sie die Eingabefelder Zeitbasis Geschwindigkeit und Zeitbasis Beschleunigung zur Verfügung. Benutzen Sie das Feld Zeitbasis Geschwindigkeit, um eigene Geschwindigkeitseinheiten zu definieren. Beispiel: (rotatorischer Betrieb) Sie haben einen Antrieb mit 20 mm pro Umdrehung, ohne Getriebe. Sie möchten die Geschwindigkeit in mm/Minute eingeben. Unter Vorschubkonstante muss eine 20 eingetragen werden, unter Zeitbasis Geschwindigkeit der Wert 60. (60 Sekunden = 1 Minute) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 144 Benutzen Sie das Feld Zeitbasis Beschleunigung, um eigene Beschleunigungseinheiten zu definieren. Beispiel: Sie haben einen Antrieb mit 20 mm pro Umdrehung, ohne Getriebe. Sie möchten die Beschleunigung in (mm/Minute)/s eingeben. Unter Vorschubkonstante muss eine 20 eingetragen werden, unter Zeitbasis Geschwindigkeit der Wert 60. (1 Minute x 1s = 60 x 1 s² = 60 s²) 11.8.2 Nachkommastellen Als weitere Einstellmöglichkeit zu den Anzeigeeinheiten existiert die Auswahl der Nachkommastellen. Unter der Registerkarte Nachkommastellen im Menü Optionen/Anzeigeeinheiten kann die Anzahl der Nachkommastellen für die Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheit (von 0 bis 5) eingestellt werden. 11.8.3 Direkteingabe der Weg-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten In der Registerkarte Direkteingabe können Sie die Factor-Group der Lage, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung direkt beschreiben, wenn Sie vorher in der Registerkarte Anzeigeeinheiten im Feld Anzeigemodus die Auswahl Direkteingabe angewählt haben. Vorsicht! Nur für erfahrene Benutzer! Die Direkteingabe der physikalischen Einheiten erlaubt eine tief greifende Änderung der Reglerparameter des Servopositionierreglers DIS-2. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 145 Außerdem haben Sie die Möglichkeit, für die Anzeige des Parametrierprogrammes, eine Auswahl aus folgenden Einheiten zu treffen: Inkremente Grad Radiant Umdrehung Meter Millimeter Mikrometer Userdefiniert Keine Einheit Hier zum Beispiel in Millimeter und hexadezimaler Darstellung: Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 146 11.9 Wegprogramm: Beispiele Anhand von Beispielen soll gezeigt werden, welche flexiblen Lösungen mit dem Wegprogramm möglich sind. Die Eingabe der Wegprogramme ist im Kapitel 7.1 Wegprogramm erstellen beschrieben. 11.9.1 Beispiel 1: Lineare Verkettung von Positionen Es sollen die Positionen 1 – 2 – 3 – 18 angefahren werden. Der Antrieb soll bei jeder Position 1 Sekunde anhalten. Danach soll das Wegprogramm stoppen. Start Pos 1 Pos 2 Pos 3 Pos 18 Stop Realisierung: Implementierung: Die Anfahrtsverzögerung für die Positionen 1, 2, 3 und 18 muss bei der Programmierung der Zielpositionen parametriert werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 147 11.9.2 Beispiel 2: Lineare Verkettung von Positionen mit Setzen eines digitalen Ausgangs Es sollen die Positionen 1 – 2 – 3 – 18 angefahren werden. Der Antrieb soll bei jeder Position 1 Sekunde anhalten. Danach soll das Wegprogramm stoppen. Wenn Position 3 erreicht ist, soll der digitale Ausgang DOUT1 für eine Sekunde auf HIGH gesetzt werden. Start Pos 1 Pos 2 Pos 3 Pos 18 Stop Realisierung: Implementierung: Die Positionen 1, 2, 3 und 18 werden mit einer Anfahrverzögerung von 1 Sekunde parametriert. Die Einstellung „Ziel erreicht“ für DOUT1 muss in Zeile 3 und 4 stehen, da die Einstellung „Ein“ oder „Aus“ sofort übernommen wird, und somit das Signal nicht für die Sekunde ansteht. Sobald Position 18 angefahren wird, wird DOUT1 gelöscht. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 148 11.9.3 Beispiel 3: Setzen und Abfragen von digitalen Ein- und Ausgängen; Endlosschleife Zunächst soll DOUT1 für eine Sekunde auf HIGH gesetzt werden. Danach soll gewartet werden, bis NEXT1 aktiv ist. Sobald dies geschieht, wird Position 16 endlos angefahren (3 Sekunden Anfahrverzögerung). Start Abfrage Next 1 Pos 16 Realisierung: Implementierung: Um das definierte Setzen von DOUT1 zu erreichen, wird ein Trick angewandt: Position 0 wird auf 0 Umdrehungen relativ gesetzt, mit einer Anfahrverzögerung von 1 Sekunde. Zunächst wird Position 0 "angefahren" und dabei DOUT1 auf HIGH gesetzt. Danach wird in Zeile 2 gesprungen. Um die Endlosschleife aufzubauen, wird in Zeile 4 ein Tabellenzeilensprung in Zeile 3 durchgeführt. 11.10 Timingdiagramme In den folgenden Diagrammen sind einige typische Anwendungen des Servopositionierreglers DIS-2 mit den dazugehörigen Timings der digitalen Ein- und Ausgänge dargestellt. Da einige Zeiten vom Betriebszustand des Reglers abhängen, können z.T. nur Richtwerte angegeben werden. In diesen Fällen muss die Steuerung zusätzliche Status-Meldungen des DIS-2 abfragen. Die in den Diagrammen angegebenen Zeiten haben eine Toleranz von +/- 100 μs. Diese Toleranz ist zusätzlich zu den in den Timing Diagrammen angegebenen Zeiten zu berücksichtigen ! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 149 Der Positionierregler DIS-2 besitzt eine Ablaufsteuerung mit einer Zeitbasis von 1,6 ms. Die Zustände der digitalen Ein- und Ausgänge werden zyklisch erfasst bzw. aktualisiert. Die Zykluszeit der SPS oder Steuerung muss < (1,6 ms – 100 μs) = 1,5 ms gewählt werden, damit die SPS alle Meldungen vom DIS-2 erfassen kann. Andererseits müssen alle Steuersignale von der SPS > (1,6 ms + 100 μs) = 1,7 ms anstehen, damit sichergestellt ist, dass der DIS-2 diese Signale korrekt erkennt. Beispiel: SPS mit tCycle = 1 ms → Setzen der SPS-Ausgänge für mind. 2 x tCycle = 2 ms 11.10.1 Einschaltsequenz Power On t1 DOUT0: READY t2 t5 Reglerfreigabe t3 Endstufe ist an t7 Haltebremse gelöst t6 t4 Drehzahlsollwert Drehzahlistwert - t1 ≈ 500 ms - t2 > 1,6 ms - t3 ≈ 10 ms Hängt von der Betriebsart und vom Zustand des Antriebs ab - t4 = N x 1,6 ms parametrierbar (Bremsparameter Fahrbeginnverzögerung tF) - t5 < 1,6 ms - t6 = N x 0,2 ms Abhängig von der Schnellhaltrampe - t7 = N x 1,6 ms parametrierbar (Bremsparameter Abschaltverzögerung tA) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Durchlauf durch das Boot-Programm und Start der Applikation Version 2.0 Seite 150 11.10.2 Positionierung / Ziel erreicht t1 t4 t5 Start Positionierung DIN0 - DIN5 t2 Positionierung läuft t3 DOUT: Ziel erreicht Sollposition Istposition - 11.10.3 t1 > 1,6 ms t2 < 1,6 ms t3 = N x 1,6 ms t4 > 1,6 ms t5 > 1,6 ms Impulslänge des START-Signals Verzögerung, bis Antrieb startet Zielfenster erreicht + Ansprechverzögerung Setup-Zeit Positionsauswahl Hold-Zeit Positionsauswahl Drehzahlmeldung Solldrehzahl Istdrehzahl t1 DOUT: Solldrehzahl erreicht - t1 t2 t2 t1 < 1,6 ms t2 < 1,6 ms Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 151 11.10.4 Fehler quittieren ca. 10ms Reglerfreigabe DOUT: READY DOUT: Fehler 11.10.5 Endschalter Endschalter aktiv t2 t4 Drehzahlistwert(1) t1 t3 Drehzahlistwert(2) - t1 < 0,2 ms t2 = N x 0,2 ms t3 < 0,2 ms t4 = N x 0,2 ms Abhängig von der Schnellhaltrampe Abhängig von der Drehzahlrampe Drehzahlistwert(1): Dauerhafte Sperrung der Drehrichtung durch den Endschalter. Drehzahlistwert(2): Keine dauerhafte Sperrung der Drehrichtung durch den Endschalter. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 152 11.11 Parametersatzverwaltung 11.11.1 Allgemeines Damit der Servopositionierregler DIS-2 den Motor einwandfrei regeln kann, müssen die Kennwerte des Servopositionierreglers DIS-2 richtig eingestellt worden sein. Der einzelne Kennwert wird im Folgenden mit Parameter bezeichnet; die Gesamtheit aller Parameter für eine Servopositionierregler/Motor-Kombination mit Parametersatz. Die nachfolgende Abbildung zeigt, wie Parametersätze verwaltet werden: PC DIS-2 ServoCommander *.DCO-Datei Lesen von Datei und Speichern in Servo Lesen von Servo und Speichern in Datei serielle Kommunikation Servoregler RAM Flash DefaultParametersatz StandardParametersatz laden Parametersatz sichern Regler-Reset . Abbildung 28: Online-Parametrierung Der aktuelle Parametersatz des Servopositionierreglers DIS-2 ist im RAM-Speicher (RAM = Random Access Memory) vorhanden. Das RAM verliert seinen Speicherinhalt, sobald die Versorgungsspannung abgeschaltet wird. Um den Parametersatz dauerhaft zu sichern, kann er mittels des Befehls Datei/Parametersatz/ Parametersatz sichern in den Speicher im Regler kopiert werden. Der Speicher verliert seinen Speicherinhalt auch dann nicht, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 153 Bei jedem Reset-Vorgang am Servopositionierregler wird der Inhalt des FLASH in das RAM kopiert. Dieser Reset kann ausgelöst werden durch: Abschalten und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung Aktivierung des Menü-Eintrags Datei/Reset Servo Aktivierung der RESET-Schaltfläche in der Menüleiste des Parametrierprogramms Der DIS-2 besitzt zusätzlich weiterhin einen Default-Parametersatz. Dieser Parametersatz ist fest in der Firmware verankert und kann nicht überschrieben werden. Falls eine Parametrierung aus unbekanntem Grund nicht erfolgreich ist, kann der Standardparametersatz geladen werden, um auf “geordneten Verhältnissen” aufzubauen. Die Aktivierung des Standardparametersatzes erfolgt durch Aktivierung des Menüeintrags Datei/Parametersatz/Default-Parametersatz laden. Der DefaultParametersatz wird daraufhin in das FLASH und in das RAM kopiert. 11.11.2 Laden und Speichern von Parametersätzen Es besteht die Möglichkeit, Parametersätze extern (d.h. auf Festplatte, Diskette usw.) zu speichern und zu verwalten. Dazu wird der Parametersatz vom Servopositionierregler DIS-2 gelesen und in einer Datei gespeichert oder aus einer Datei gelesen und im Servopositionierregler DIS-2 gespeichert. Die Erweiterung der Parameterdateien auf PC-Seite lautet *.DCO. Das Lesen bzw. Schreiben der *.DCO-Dateien geschieht im Parametrierprogramm in den Menüpunkten: Datei/Parametersatz/Datei >> Servo : Übertragen einer *.DCO Datei vom PC zum Servo Datei/Parametersatz/Servo >> Datei : Schreiben einer *.DCO Datei auf dem PC Beachten Sie, dass Sie beim Schreiben eines Parametersatzes in eine Datei auf dem PC die Möglichkeit haben, die Felder Motortyp und Beschreibung auszufüllen. Weiterhin können Sie bis zu 100 Zeilen Kommentar anfügen, wenn Sie die Registerkarte Kommentar anwählen. Wir empfehlen dringend, Beschreibungen zu generieren, um einer späteren Verwechslung von Parametersätzen vorzubeugen. Auch sollte der Name des Parametersatzes sinnvoll gewählt werden, um ein späteres Auffinden zu erleichtern. Bitte Verwenden Sie die Kommentarfelder um Informationen zu speichern. *.DCO-Dateien können per Diskette, CD-ROM und/oder Email versandt werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 154 11.11.3 Drucken von Parametersätzen Sie können Parametersätze im Klartextformat drucken bzw. ansehen bzw. speichern, indem Sie den Menüpunkt Datei/Parametersatz/Drucken aktivieren. Sie erhalten folgendes Menü: In diesem Menü sind zunächst im Feld Positionen drucken die auszudruckenden Positionen zu wählen, die am Ende der Parameterliste ausgedruckt werden sollen. Die Auswahl hat Auswirkungen auf den Umfang der Klartextausgabe. Zu erwarten sind: keine die Parameterliste wird ohne Positionssätze ausgegeben. Umfang: ca. 5 Seiten alle es werden alle 64 Positionssätze ausgegeben. Umfang: ca. 7 Seiten von...bis der Positionsbereich kann explizit. festgelegt werden Die Schaltflächen des Drucken Menüs haben folgende Bedeutung: Zusatzinformationen Aufruf des gleichnamigen Untermenüs. Seitenansicht Erstellung der Klartextausgabe und Anzeige auf dem Bildschirm. Drucken Erstellung der Klartextausgabe und Ausgabe auf dem Drucker. Als Textdatei sichern Erstellung der Klartextausgabe und Speicherung unter einem vom Benutzer definierten Namen. Defaultverzeichnis der Klartextausgabe ist das Unterverzeichnis \txt. Bei der Erstellung der Klartextausgabe für Seitenansicht und Drucken wird im Unterverzeichnis \txt die Datei $$$.txt geschrieben. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 155 Zusatzinformationen In diesem Menü kann der Benutzer zusätzliche Hinweise zum Parametersatz eingeben. Die Informationen werden in die Klartextausgabe übernommen. Die betrifft insbesondere die Datumsangabe, die abweichend vom aktuellen Datum festgelegt werden kann. Die Felder Auftrag, Kommentar1/2, Motordaten werden ohne Änderung in die Klartextausgabe übernommen. Sie sind wie folgt auszufüllen: Feld Auftrag Kommentar1, Kommentar 2 Motordaten Inhalt Kennung des Auftrags/Projekts wofür der Parametersatz erstellt wurde Besonderheiten des Parametersatzes Kennung des Motordatensatzes (aus Datei motor.ini) Aufgrund der Formatierung sollte jeder Eintrag nicht länger als eine halbe Zeile (ca. 40 Zeichen) sein. Als Datum der Klartextausgabe wird per Default das aktuelle Datum ausgegeben. Durch Anklicken der Ändern Funktion wird das Datumsfeld editierbar und kann verändert werden. Dieses Datum wird in die Klartextausgabe übernommen. Seitenansicht Nach Auswahl des gleichnamigen Schaltflächen im Drucken Menü wird die Klartextausgabe erstellt und die Seitenansicht wird angezeigt. Sie bietet eine Vorschau auf die zu erwartende Druckerausgabe. Als Textdatei sichern Über die Schaltfläche Als Textdatei sichern können Sie die Druckausgabe auch als *.txt-Datei auf Festplatte sichern und weiterverarbeiten (z.B. Versand per E-Mail). Die Textdateien werden im Unterverzeichnis TXT des Parametrierprogramms gespeichert. Parametersätze können im Online- wie auch im Offline-Betrieb gedruckt werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 156 11.12 Offline-Parametrierung Ob momentan die Offline- oder die Online-Parametrierung aktiv ist, erkennen Sie in der Symbolleiste unterhalb der Menüleiste: Tabelle 26: Online-Offline-Aktivierung Online-Parametrierung aktiv Offline-Parametrierung aktiv Der jeweils aktive Modus ist durch grüne Farbe hervorgehoben. Das Parametrierprogramm bietet die Möglichkeit, auf Parametersätze zuzugreifen, auch wenn keine serielle Kommunikation zum Servopositionierregler DIS-2 vorhanden ist. Voraussetzung ist allerdings das Vorhandensein einer entsprechenden *.DCO-Datei (Siehe Kapitel 11.11.2 Laden und Speichern von Parametersätzen). Es besteht die Möglichkeit Reglerparameter aus einer *.DCO-Datei zu lesen. Reglerparameter zu ändern. geänderte Werte in der gleichen oder einer anderen *.DCO-Datei zu speichern.. Parametersätze drucken. (Siehe hierzu Kapitel 11.11.3 Drucken von Parametersätzen). Um die getätigten Änderungen wirksam werden zu lassen, muss der modifizierte Parametersatz in den Servopositionierregler DIS-2 geladen werden (Siehe Kapitel 11.11.2 Laden und Speichern von Parametersätzen). Das untere Schaubild zeigt das Prinzip der Offline-Parametrierung: PC *.DCO-Datei DIS-2 ServoCommander Abbildung 29: Offline-Parametrierung Um die Offline-Parametrierung zu aktivieren, klicken Sie den Menüpunkt Optionen/Kommunikation/Offline-Parametrierung oder das Offline Symbol in der Symbolleiste an. Sie werden gefragt, welche *.DCO-Datei geöffnet werden soll. Wählen Sie eine entsprechende Datei aus. GEFAHR! Wenn Sie eine DCO-Datei für einen anderen Gerätetyp weiter verwenden, sollten unbedingt die Einstellungen für Nennstrom, Maximalstrom, Winkelgeberoffset, Phasenfolge, Polzahl, Stromregler und Drehzahlregler überprüft werden, da die Gefahr besteht, den Servopositionierregler/Motor zu zerstören! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 157 Während der Offline-Parametrierung hat das Parametrierprogramm ein Verhalten, dass von der Online-Parametrierung abweicht: Bestimmte Menüs (z.B. Firmware-Download) sind gesperrt. Das Menü Datei/Parametersatz hat andere Untermenüs: Datei öffnen Datei sichern Datei sichern unter... Beim Verlassen des Programms wird gefragt, ob die gerade geöffnete Parameterdatei gesichert werden soll. Die Offline-Parametrierung wird beendet durch Anklicken des Menüpunktes Optionen/Kommunikation/Online-Parametrierung oder durch das Klicken auf das Online Symbol in der Symbolleiste. 11.13 Firmware in den DIS-2 laden / Firmware-Update Die Firmware ist das "Betriebsprogramm" des Servopositionierreglers DIS-2. Diese werden bereits mit einer Firmware ausgeliefert. Folgende Umstände können das Laden einer neuen Firmware notwendig machen: Update auf eine neue Firmware-Version. Laden einer Firmware mit kundenspezifischen Funktionen, um zusätzliche Funktionen nutzbar zu machen. Unvollständige Firmware (beispielsweise aufgrund eines abgebrochen Firmware-Downloads). Das Parametrierprogramm besitzt im Zuge der Produktweiterentwicklung unter Umständen Optionen, die nur mit einer entsprechend weiter entwickelten Firmware-Version zusammenarbeiten. Falls der Servopositionierregler DIS-2 keine oder nur eine unvollständige Firmware-Version besitzt erscheint folgendes Fenster: Falls die korrekte Firmware bereits im Servopositionierreglers DIS-2 vorhanden ist, erscheint die Fehlermeldung nicht. In diesem Fall kann das folgende Kapitel übersprungen werden! Sie können die aktuelle, sich im Regler befindende Firmware Version auslesen, in dem Sie im Menü Info/Info die Registerkarte Firmware / Hardware öffnen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 158 11.13.1 Firmware laden Über das Menü Datei/Firmware-Download kann eine neue Firmware geladen werden. Das Laden einer neuen Firmware überschreibt den im Servopositionierregler gespeichertem Parametersatz. Deswegen erscheint zunächst die Meldung: Hier können Sie wählen, ob Sie zunächst noch Ihren Parametersatz auf dem PC sichern wollen. Wenn Sie die Schaltfläche Ja wählen, so wird das Menü für Parametersatz sichern geöffnet. Danach erscheint folgendes Auswahlmenü: 1. Wählen Sie die zu ladende Firmware aus, und klicken Sie dann auf Öffnen. 2. Als nächstes erscheint ein Fenster zur Auswahl der Übertragungsgeschwindigkeit (Baudrate): 3. Versuchen Sie es zunächst mit einer Baudrate von 115200 Baud. Falls sich Probleme in der Datenübertragung ergeben (Fehlermeldungen), müssen Sie die Baudrate im nächsten Versuch reduzieren. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 159 Ein erfolgreicher Firmware-Download wird durch die untenstehende Meldung angezeigt: Falls der Firmware-Download nicht erfolgreich war, wird dies durch die Meldung Fehler beim Firmware-Download angezeigt. Ursache ist meist ein Kommunikationsfehler bei der Übertragung der Daten in den Servopositionierregler DIS-2. Wiederholen Sie den oben beschriebenen Vorgang mit einer kleineren Baudrate. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 160 11.14 Technische Daten 11.14.1 Umgebungsbedingungen und Qualifikation Parameter Werte Zulässige Temperaturbereiche Lagertemperatur: -25°C bis +70°C Betriebstemperatur: 0°C bis +50°C +50°C bis +70°C mit Leistungsreduzierung 2%/K Temperaturabschaltung bei ca. 80°C Zulässige Aufstellhöhe Bis 1000 m über NN, 1000 bis 4000 m über NN mit Leistungsreduzierung Luftfeuchtigkeit Rel. Luftfeuchte bis 90%, nicht betauend Schutzart IP54, je nach Montageart bis zu IP67. Verschmutzungsklasse 1 CE-Konformität: Niederspannungsrichtlinie: EMV-Gesetz: Nicht anwendbar EN 61 800 - 3 Weitere Zertifizierungen UL in Vorbereitung 11.14.2 Abmessung und Gewicht Parameter Werte Abmessungen (H*B*T) 65 x 90 x 110 mm (Ohne Gegensteckverbinder) Gewicht ca. 500 g 11.14.3 Leistungsdaten Parameter Werte Zwischenkreisspannung 0 V... 60 V DC (48 V DC nenn / 15 A nenn) 1) 24V Versorgung 24 V DC [± 20%] Anschluss Bremswiderstand RBR ≥ 4,7 Ω / Pnom = 20 W...200 W (nur im DIS-2 48/10-FB vorhanden!) Brems-Chopper DIS-2 FB Schaltschwelle EIN: Schaltschwelle AUS: / ca. 200 mA 2) / URipple > 1,5 Vss,100Hz + 700 mA 3) + 100 mA 4) intern über einen Polyswitch geschützt, Schaltet bei ca. 1 A UCHOP_EIN = 60 V [± 5%] UCHOP_AUS = 55 V [± 5%] 1) Es wird eine externe Sicherung 15 A benötigt. Stromaufnahme des DIS-2 48/10 ohne Zusatzbeschaltung 3) maximal zulässige Stromaufnahme einer evtl. vorhandenen Haltebremse 4) maximale Stromaufnahme bei Belastung der DOUT0 bis DOUT2 sowie des CAN-Busses 2) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 161 11.14.4 Motortemperaturüberwachung Parameter Werte Digitaler Sensor Öffnerkontakt: Analoger Sensor Silizium Temperaturfühler, KTY Serie 11.14.5 RKalt < 500 Ω KTY81-2x0; KTY82-2x0 R25 ≈ 2000 Ω KTY81-1x0; KTY81-2x0 R25 ≈ 1000 Ω KTY83-1xx R25 ≈ 1000 Ω KTY84-1xx R100 ≈ 1000 Ω RHeiß > 100 kΩ Motoranschlussdaten [X301 – X303] Parameter Werte Daten für den Betrieb an 48V / TGehäuse max. = 50°C Ausgangsleistung 500 VA Max. Ausgangsleistung für 2 s 1500 VA Ausgangsstrom 15 Aeff @ TPowerStage ≤ 50°C 10 Aeff @ TPowerStage ≤ 70°C Max. Ausgangsstrom für 2 s 40 Aeff @ TPowerStage ≤ 50°C 32 Aeff @ TPowerStage ≤ 70°C Taktfrequenz 10 kHz / 20 kHz 11.14.6 Resolver [X2] Parameter Wert Geeignete Resolver Industriestandard Übersetzungsverhältnis 0,5 Trägerfrequenz 10 kHz Auflösung > 12 Bit ( typ. 15 Bit) Drehzahlauflösung ca. 4 min-1 Absolutgenauigkeit der Winkelerfassung < 10´ Max. Drehzahl 16.000 min-1 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 162 11.14.7 Analoge Hallgeberauswertung [X2] Parameter Wert Geeignete Hallsensoren HAL400 (Micronas), SS495A (Honeywell) und andere Typ: differentieller analoger Ausgang, VCM = 2.0 V...3.0 V Signalamplitude: max. 4,8 Vss differentiell 1) Auflösung > 12 Bit ( typ. 15 Bit) Verzögerungszeit Signalerfassung < 200 µs Drehzahlauflösung ca. 10 min-1 Absolutgenauigkeit der Winkelerfassung < 30´ Max. Drehzahl 16.000 min-1 1) Andere Signalpegel auf Anfrage als kundenspezifische Version, bitte nehmen Sie Kontakt zu Ihrem Vertriebspartner auf. 11.14.8 Hiperface Encoderauswertung [X2] Parameter Wert Geeignete Encoder Stegmann Hiperface SCS / SCM60 ; SRS / SRM50 ; SKS36 für andere Typen nehmen Sie bitte Kontakt zu Ihrem Vertriebspartner auf. Auflösung Bis zu 16 Bit (Abhängig von der Strichzahl) Verzögerungszeit Signalerfassung < 200 µs Drehzahlauflösung ca. 4 min-1 Absolutgenauigkeit der Winkelerfassung < 5´ Max. Drehzahl 6.000 min-1 11.14.9 Inkrementalgeberauswertung [X2] – nur DIS-2 48/10-FB Parameter Wert Strichzahl Programmierbar 32 bis 1024 Striche pro Umdrehung Anschlusspegel 5 V differentiell / RS422-Standard Versorgung Geber +5 V / 100 mA max. Eingangsimpedanz Ri ≈ 1600 Ω Grenzfrequenz fGrenz > 100 kHz (Striche/s) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 163 11.14.10 Six Step Hallsensoren und Blockkommutierung [X2] Parameter Wert Geeignete Hallsensoren Hallsensoren mit +5V Versorgung, 120° Phasenversatz, open collector oder push-pull Ausgang; iout > 5 mA Auflösung 6 Schritte pro elektrischer Umdrehung Verzögerungszeit Signalerfassung < 200 µs Drehzahlauflösung Abhängig von der Polpaarzahl des Motors Max. Drehzahl 3.000 min-1 bei einem Motor mit zwei Polpaaren 11.14.11 RS232 [X1] Parameter Wert RS232 gemäß RS232-Spezifikation, 9600 Bit/s bis 115,2 k Bit/s 11.14.12 CAN-Bus [X1] Parameter Wert CANopen Controller TJA 1050 , Full-CAN-Controller, 1M Bit/s ; einstellbar sind max. 500kBit/s CANopen Protokoll gemäß DS301 und DSP402 11.14.13 Analoge Ein- und Ausgänge [X1] Parameter Werte Hochauflösende Analogeingänge ±10V Eingangsbereich, 12 Bit, differentiell, < 250µs Verzögerungszeit, Eingangsschutzschaltung bis zu 30V Analogeingang: Analogeingang, kann genutzt werden um Strom- oder Drehzahlsollwerte vorzugeben. (Mehrfachbelegung mit DIN0 und DIN1) AIN0 / #AIN0 Analogeingang: AIN1 / #AIN1 Analoger Ausgang: Analogeingang, kann genutzt werden um Strom- oder Drehzahlsollwerte vorzugeben. (Mehrfachbelegung mit DIN2 / DOUT1 und DIN3/ DOUT2) 0... 10V Ausgangsbereich, 8 Bit Auflösung, fGrenz ≈ 1kHz AMON0 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 164 11.14.14 Digitale Ein- und Ausgänge [X1] Parameter Wert Signalpegel 24V (8V...30V) aktiv high, konform mit EN 1131-2 Logikeingänge allgemein DIN0 DIN1 DIN2 DIN3 Bit 0 \ Bit 1, \ Zielauswahl für die Positionierung Bit 2, / 16 Ziele aus Zieltabelle wählbar Bit 3 / DIN4 DIN5 Bit 4 \ \ / Bit 5 / Zielgruppenauswahl für die Positionierung 4 Gruppen mit separaten Positionierparametern (z.B. Geschw., Beschleunigungen, Positioniermodus) wählbar. DIN6 Steuersignal Start Positionierung DIN7 Endschaltereingang 0 DIN8 Endschaltereingang 1 DIN9 Endstufenfreigabe bei einer steigenden Flanke; Fehler quittieren bei einer fallenden Flanke. Logikausgänge allgemein 24V (8V...30V) aktiv high, Kurzschlussfest gegen GND DOUT0 betriebsbereit 24 V, max. 20 mA DOUT1 frei konfigurierbar, verwendbar als Encoderausgangssignal A (Pin ist Mehrfachbelegt mit DIN2 und AIN1) 24 V, max. 20 mA DOUT2 frei konfigurierbar, verwendbar als Encoderausgangssignal B (Pin ist Mehrfachbelegt mit DIN3 und #AIN1) 24 V, max. 20 mA DOUT3 [X3] Haltebremse 24 V, max. 700 mA 11.14.15 Inkrementalgeberausgang [X1] Parameter Wert Ausgangsstrichzahl Programmierbar 32 / 64 / 128 / 256 / 512 / 1024 Striche pro Umdrehung Anschlusspegel 24V / max. 20 mA Ausgangsimpedanz Ra ≈ 300 Ω Grenzfrequenz fGrenz > 100 kHz (Striche/s); fGrenz hängt ab von der Kabellänge, Daten gemessen mit RLoad = 1 kΩ und CLoad = 1 nF (entspricht einer Kabellänge von 5m) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 165 11.15 Mechanische Installation 11.15.1 Wichtige Hinweise Der Servopositionierregler DIS-2 wurde für die direkte Montage auf den Motor entwickelt. Optional ist es möglich Ihn vom Motor getrennt zu betreiben. In diesem Fall werden zusätzliche Verbindungskabel zwischen Motor und Servopositionierregler DIS-2 benötigt. Diese sollten so kurz wie möglich sein, die Maximallänge ist 1 m. Die Optimale Kühlung wird erreicht, wenn der Servopositionierregler DIS-2 vertikal montiert ist. Das heißt, der Steckverbinder X1 zeigt zum Boden oder zur Decke. Die Maximal erlaubte Temperatur des Gehäuses beträgt 70°C um die spezifizierte Lebensdauer der Elektronik zu gewährleisten. Das Anschlusskabel an X1 sollte nahe dem Servopositionierregler DIS-2 fixiert werden, um die Zuverlässigkeit der Verkablung zu erhöhen. Einbaufreiräume: Für eine ausreichende Belüftung des Geräts ist unter und über dem Gerät ein Abstand von jeweils 100 mm anderen Baugruppen einzuhalten. Spannungsversorgung DIS-2 Inputs/Outputs Kommunikation Motor a) U,V,W, Bremse Spannungsversorgung DIS-2 Motor Winkelgeber Inputs/Outputs Kommunikation b) DIS-2 Montageoptionen: a) Direkt auf den Motor montiert - Standard b) Vom Motor getrennt – Die Verfügbarkeit klären Sie bitte mit Ihrem Vertragshändler. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 166 11.15.2 Position und Anschluss der Steckverbinder Der Servopositionierregler DIS-2 hat die folgenden Anschlüsse: X1 ist der einzige IO Steckverbinder, welcher nach Außen geführt ist. Er enthält digitale und analoge Ein- und Ausgänge, sowie die Spannungsversorgung, das CANopen Interface und einige Debug-Signale. An X2 werden die Winkelgeber angeschlossen. An diesem Steckverbinder werden folgende Winkelgeber unterstützt: Resolver Analoge Hallsensoren (auf Anfrage) Stegmann HIPERFACE Digitale Hallsensoren (Six-Step-Geber) Die Haltebremse wird an X3 angeschlossen. X301, X302, X303 sind die Anschlüsse für die drei Motorphasen U, V and W. X8 ist ein Erweiterungssteckplatz für zukünftige Technologiemodule. Abbildung 30: Anordnung Steckverbinder DIS-2 – Draufsicht der Elektronikbaugruppe Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 167 11.15.3 Gehäuseabmessungen Abbildung 31: Gehäuseabmessungen Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 168 11.15.4 Montage Der Servopositionierregler wird mit einer Dichtung direkt auf den Motor montiert. Die Montagefläche am Motor sollte eine glatte Oberfläche mit einer umlaufenden Nut haben, um einen guten Schutz gegen Spritzwasser zu erreichen. Eine Schutzklasse von IP67 ist bei einer guten mechanischen Konstruktion möglich. Abbildung 32: DIS-2 Applikationsbeispiel– Synchron Servo Motor im Leistungsbereich 500W mit Servopositionierregler DIS-2 und Getriebe für eine Lenkanwendung. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 169 11.16 Steckverbinder am DIS-2 48/10 11.16.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] Ausführung am Gerät: AMP Junior Timer 1-963215-1 Gegenstecker [X1]: AMP 1-963217-1 / Kontakte: 929938-1 8 7 6 5 4 3 2 1 1615 1413 12 11 10 9 Abbildung 33: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10 Tabelle 27: Belegung Steckverbinder [X1] Pin Nr. 1 2 3 4 Bezeichnung DIN9 Wert 0 V...24 V Spezifikation Dig. Eingang: Endstufe einschalten DIN7 CANHI (DIN4) 0 V...24 V AIN1 (DIN2) ((DOUT1)) -10 V...10 V (0 V...24 V) ((0 V...24 V)) Dig. Eingang: Endschalter 0 (Sperrt n > 0) CAN high (Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 0) Anal. Eingang 1: Differenzieller Analogeing. mit #AIN1 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 2) ((Dig. Ausgang: Frei programmierbar / Encoder Ausgang Spur A)) Anal. Eingang 0: Differenzieller Analogeing. mit #AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 0) Receive Signal, RS232 Spezifikation 0 V...24 V 6 AIN0 (DIN0) RxD +/-10 V 7 GND 0V 8 ZK+ DOUT0 / READY DIN8 CANLO (DIN5) +48 V / 15 A nom. Gemeinsames Groundpotential für Zwischenkreisspannung und 24V Logikversorgung. Zwischenkreisversorgung (DC-Bus) 0 V / 24 V Betriebsbereit 5 9 10 11 12 #AIN1 (DIN3) ((DOUT2)) 13 #AIN0 (DIN1) 15 TxD AMON0 (DIN6) 16 +24V Logik 14 -10 V...10 V 0 V...24 V Dig. Eingang: Endschalter 1 (Sperrt n < 0) CAN low 0 V...24 V (Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 1) Negativer anal. Eingang 1: Differenzieller Analogein-10 V...10 V gang mit AIN1 (0 V...24 V) (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 3) ((0 V...24 V)) ((Dig. Ausgang: Frei programmierbar / Encoder Ausgang Spur B)) Negativer anal. Eingang 0: Differenzieller Analogein-10 V...10 V gang mit AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 1) +/-10 V Transmit Signal, RS232 specification 0 V...10 V; 2 mA Analogmonitor 0 (0 V...24 V) (Dig. Eingang: Start Positionierung) +24 V / ILogik = 24 V Spannungsversorgung für die interne Logik und 200 mA...1000 mA IOs. Gemeinsamer Ground mit dem Zwischenkreis Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 170 11.16.2 Anschluss: Winkelgeber [X2] Ausführung am Gerät: Gegenstecker [X2]: JST No. B16B-PHDSS JST No. PHDR-16VS / Kontakte: JST No. SPHD-002T-P0.5 X2 15 16 13 14 11 12 9 10 7 8 5 6 3 4 1 2 Abbildung 34: Anschluss Winkelgeber Tabelle 28: Belegung Steckverbinder [X2] Pin Nr. Bezeichnung Wert 1 GND 0V GND 0V +5V +5 V / 100 mA 4 +5V COS A 6 HALL_U 2 3 12 MTEMP 14 REF N +12V +5 V / 100 mA 1.5 VRMS,diff / Ri > 10 kΩ 0V/5V Ri = 5 k Ω 1.5 VRMS,diff / Ri > 10 kΩ 0V/5V Ri = 5 kΩ 1.5 VRMS,diff / Ri > 10 kΩ 0V/5V Ri = 5 kΩ 1.5 VRMS,diff / Ri > 10 kΩ 0 V / 3.3 V Ri = 2 kΩ 3 VRMS,diff. max. 50 mARMS +12 V / 100 mA #REF #N 3 VRMS,diff. max. 50 mARMS n.c. - 5 #COS #A 7 8 HALL_V SIN B 9 10 HALL_W #SIN #B 11 13 15 16 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Spezifikation Bezugspotential für Inkrementalgeber / Analoge Hallsensoren / Stegmann Hiperface Geber Bezugspotential für Hallsensoren und / oder Motortemperatursensor +5 V Versorgung für lineare Hallsensoren oder Inkrementalgeber +5 V Versorgung für Hallsensoren Resolver: Anschluss an Resolver Signal S1 Andere: Anschluss an Inkrementalgeber Spur A Phase U Hallsensor für die Kommutierung Eingang mit 4,7 kΩ pull-up an +5 V Resolver: Anschluss an Resolver Signal S3 Andere: Anschluss an Inkrementalgeber Spur #A Phase V Hallsensor für die Kommutierung Eingang mit 4,7 kΩ pull-up an +5 V Resolver: Anschluss an Resolver Signal S2 Andere: Anschluss an Inkrementalgeber Spur B Phase W Hallsensor für die Kommutierung Eingang mit 4,7 kΩ pull-up an +5 V Resolver: Anschluss an Resolver Signal S4 Andere: Anschluss an Inkrementalgeber Spur #B Motortemperaturfühler, Öffner, PTC, oder analoger Sensor KTY Serie; verbunden mit GND Resolver: Anschluss an Resolver Signal R1 Andere: Anschluss an Inkrementalg. Spur N / DATA +12 V power supply for Stegmann Hiperface encoder Resolver: Anschluss an Resolver Signal R2 Andere: Anschluss an Inkrementalg. Spur #N / #DATA - Version 2.0 Seite 171 11.16.3 Anschluss: Motor [X301 – X303] Ausführung am Gerät: Gegenstecker [X301 – X303]: 6.3 mm FAST-ON männlich 6.3 mm FAST-ON weiblich (Außen Isoliert) Abbildung 35: Anschluss Motorkabel Tabelle 29: Belegung Steckverbinder [X301 – X303] X30x X301 X302 Bezeichnung PHASE_U PHASE_V X303 PHASE_W 11.16.4 Wert 3 x 0 V...48 V 15 ARMS,nom 40 ARMS,max 0 Hz...200 Hz Spezifikation Anschluss der drei Motorphasen Anschluss: Haltebremse [X3] Ausführung am Gerät: Gegenstecker [X3]: JST No. B02B-XASK-1 JST No. XAP-02V-1 / Kontakte: JST No. SXA-001T-P0.6 Abbildung 36: Anschluss Haltebremse Tabelle 30: Belegung Steckverbinder [X3] Pin Nr. Bezeichnung Wert Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Spezifikation Version 2.0 Seite 172 1 DOUT3 0 V / 24 V max. 700 mA 2 GND 0V 11.16.5 Digitaler Ausgang: (High aktiv) für die Haltebremse, Speisung erfolgt intern über die 24 V Logikversorgung. Bezugspotential für die Haltebremse Anschluss: Erweiterungssteckplatz [X8] Ausführung am Gerät: Gegenstecker [X2]: 2 x 8 RM 2.54 mm weiblich 2 x 8 RM 2.54 mm männlich X8 16 14 12 10 8 6 4 2 15 13 11 7 5 3 1 9 Abbildung 37: Anschluss Technologiemodul Tabelle 31: Belegung Steckverbinder [X8] Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 173 Pin Nr. 1 Bezeichnung Wert GND 2 +3.3 V 4 MOSI SCLKB Spezifikation Bezugspotential Spannungsversorgung Technologiemodul max. 100 mA (zusammen mit 5 V) SPI Serial Master Output SPI Serial Clock (max. 20 MBit/s) MISO SPI Serial Master Input #SS SPI Slave Select 3 5 6 7 #IRQA IO- / Interruptsignale des DSP 8 #IRQB 9 Alle Signale mit 3,3 V CMOS Logikpegel #RESET 10 CLK40 11 RESET-Signal (3,3V-RESET-Controller) System clock des DSP AN1 Optionale analoge Eingänge des DSP (0 V...3.3 V) 12 AN5 13 RxD 14 15 16 TxD Optionale asynchrone Serielle Schnittstelle (3.3 V Pegel, max. 115 kBit/s) GND Bezugspotential +5 V Spannungsversorgung Technologiemodul max. 100 mA (zusammen mit 3.3 V) 11.17 Steckverbinder am DIS-2 48/10-IC 11.17.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] Ausführung am Gerät: Phoenix PLUSCON – VARIOCON mit insgesamt 18 Kontakten Gegenstecker [X1]: Phoenix PLUSCON – VARIOCON Bausatz, bestehend aus: 1x VC-TFS2 2x VC-TFS8 1x VC-TR2/3M 1x VC-MEMV-T2-Z 1x VC-EMV-KV-PG21-(11,5-15,5/13,5) Abmessungen ca. L x B x H = 86 mm x 80 mm x 32 mm C 2 1 B A 8 7 6 5 8 7 6 5 4 3 2 1 4 3 2 1 Abbildung 38: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10-IC Tabelle 32: Belegung Steckverbinder [X1] Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 174 Pin Nr. A1 A2 A3 Bezeichnung DOUT0 / READY DIN8 CANLO (DIN5) Wert Spezifikation 0 V / 24 V Betriebsbereit 0 V...24 V Dig. Eingang: Endschalter 1 (Sperrt n < 0) CAN low (Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 1) Inv. Analogeingang 1: Differenzieller Analogeingang mit AIN1 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 3) ((Dig. Ausgang: Programmierbar / Encoder-Ausg. Spur B)) Dig. Eingang: Endstufe einschalten 0 V...24 V A4 #AIN1 (DIN3) ((DOUT2)) -10 V...10 V (0 V...24 V) ((0 V...24 V)) A5 DIN9 0 V...24 V A6 DIN7 CANHI (DIN4) 0 V...24 V A8 AIN1 (DIN2) ((DOUT1)) -10 V...10 V (0 V...24 V) ((0 V...24 V)) B1 #AIN0 (DIN1) -10 V...10 V B2 TxD B3 AMON0 B4 GND B5 AIN0 (DIN0) -10 V...10 V B6 RxD +/-10 V B7 DIN6 B8 +24V Logik C1 GND C2 ZK+ 0 V...24 V Dig. Eingang: Start Positionierung +24 V / ILogik = 24 V Spannungsversorgung für die interne Logik und 200 mA...1000 mA IOs. Gemeinsamer Ground mit dem Zwischenkreis Gemeinsames Groundpotential für Zw ischen0V kreisspannung und 24V Logikversorgung. +48 V / 15 A nom. Zwischenkreisversorgung (DC-Bus) A7 0 V...24 V +/-10 V 0 V...10 V; 2 mA 0V Dig. Eingang: Endschalter 0 (Sperrt n > 0) CAN high (Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 0) Analogeingang 1: Differenzieller Analogeingang mit #AIN1 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 2) ((Dig. Ausgang: Programmierbar / Encoder-Ausg. Spur A)) Inv. Analogeingang 0: Differenzieller Analogeingang mit AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 1) Transmit Signal, RS232 specification Analogmonitor 0 Bezugspotential für die Steuersignale Analogeingang 0: Differenzieller Analogeingang mit #AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 0) Receive Signal, RS232 Spezifikation Die Schnittstelle X1 des DIS-2 IC ist kompatibel mit der des DIS-2. Die Signale AMON0 und DIN6 wurde getrennt, da noch freie Pins zur Verfügung standen. 11.17.2 Anschluss: Motor, Geber, Bremse, Erweiterungen Die Steckverbinder für die Motorphasen [X301 – X303], die Haltebremse [X3], den Winkelgeber [X2] und den Erweiterungssteckplatz [X8] sind kompatibel zum DIS-2 48/10 ausgeführt. Bitte lesen Sie die entsprechenden Anschlusshinweise und die Belegung dieser Steckverbinder in den entsprechenden Unterkapiteln des Anhangs 11.16 Steckverbinder am DIS-2 48/10 nach. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 175 11.18 Steckverbinder am DIS-2 48/10-FB 11.18.1 Anschluss: Spannungsversorgung und I/O [X1] Ausführung am Gerät: Phoenix PLUSCON – VARIOCON mit insgesamt 18 Kontakten Gegenstecker [X1]: Phoenix PLUSCON – VARIOCON Bausatz, bestehend aus: 1x VC-TFS2 2x VC-TFS8 1x VC-TR2/3M 1x VC-MEMV-T2-Z 1x VC-EMV-KV-PG21-(11,5-15,5/13,5) Abmessungen ca. L x B x H = 86 mm x 80 mm x 32 mm C 2 1 B A 8 7 6 5 8 7 6 5 4 3 2 1 4 3 2 1 Abbildung 39: Pinnummerierung X1 DIS-2 48/10-FB Tabelle 33: Belegung Steckverbinder [X1] Pin Nr. A2 Bezeichnung DOUT0 / READY DIN8 Wert Spezifikation 0 V / 24 V Betriebsbereit 0 V...24 V Dig. Eingang: Endschalter 1 (Sperrt n < 0) A3 DIN5 0 V...24 V A4 #AIN1 (DIN3) -10 V...10 V (0 V...24 V) A5 DIN9 0 V...24 V Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 1 Inv. Analogeingang 1: Differenzieller Analogeingang mit AIN1 o. (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 3) Dig. Eingang: Endstufe einschalten A6 DIN7 0 V...24 V Dig. Eingang: Endschalter 0 (Sperrt n > 0) A7 A8 DIN4 AIN1 (DIN2) 0 V...24 V -10 V...10 V (0 V...24 V) B1 #AIN0 (DIN1) -10 V...10 V B2 DOUT2 0 V...24 V Dig. Eingang: Positioniergruppenselektor Bit 0 Analogeingang 1: Differenzieller Analogeingang mit #AIN1 o. (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 2) Inv. Analogeingang 0: Differenzieller Analogeingang mit AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 1) Digitaler Ausgang: Programmierbar / Encoder-Ausg. Spur B B3 AMON0 B4 GND A1 0 V...10 V; 2 mA 0V Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Analogmonitor 0 Bezugspotential für die Steuersignale Version 2.0 Seite 176 B5 AIN0 (DIN0) B6 DOUT1 B7 DIN6 B8 +24V Logik C1 GND C2 ZK+ Analogeingang 0: Differenzieller Analogeingang mit #AIN0 (Dig. Eingang: Positionierzielselektor Bit 0) Digitaler Ausgang: Programmierbar / Encoder-Ausg. 0 V...24 V Spur A 0 V...24 V Dig. Eingang: Start Positionierung +24 V / ILogik = 24 V Spannungsversorgung für die interne Logik und 200 mA...1000 mA IOs. Gemeinsamer Ground mit dem Zwischenkreis Gemeinsames Groundpotential für Zw ischen0V kreisspannung und 24V Logikversorgung. +48 V / 15 A nom. Zwischenkreisversorgung (DC-Bus) -10 V...10 V Die Schnittstelle X1 des DIS-2 FB ist weitgehend kompatibel mit der des DIS-2 IC. Die Doppelbelegung der Ein- und Ausgänge wurde aber weitgehend reduziert: DOUT1 und DOUT2 sowie DIN4 und DIN5 sind nun in allen Betriebsarten verfügbar 11.18.2 Anschluss: Motor, Geber, Bremse, Erweiterungen Die Steckverbinder für die Motorphasen [X301 – X303], die Haltebremse [X3], den Winkelgeber [X2] und den Erweiterungssteckplatz [X8] sind kompatibel zum DIS-2 48/10 ausgeführt. Bitte lesen Sie die entsprechenden Anschlusshinweise und die Belegung dieser Steckverbinder in den entsprechenden Unterkapiteln des Anhangs 11.16 Steckverbinder am DIS-2 48/10 nach. 11.18.3 Anschluss: Bremswiderstand [X304 – X305] Ausführung am Gerät: Gegenstecker [X304, X305]: 2.8 mm FAST-ON männlich 2.8 mm FAST-ON weiblich (Außen Isoliert) Ausführung Bremswiderstand: RBR ≥ 4,7 Ω / Pnom = 100 W z.B: metallux PLR 250 5R RBR ist zwischen X304 und X305 anzuschließen Abbildung 40: Anschluss Bremswiderstand Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 177 Tabelle 34: Belegung Steckverbinder [X304, X305] X30x X304 X305 Bezeichnung ZK+ BR-CHOP Wert +48 V / 10 A nom. 0 V / 48 V Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Spezifikation Zwischenkreisversorgung (DC-Bus) Anschluss an Brems-Chopper Transistor Version 2.0 Seite 178 11.18.4 Anschluss: CAN-Bus X401 und X402 Ausführung am Gerät: X401 X402 M12-Einbaustecker, 5polig, A-codiert M12-Einbaubuchse, 5polig, A-codiert Position: X401 X402 Stirnseite – Mitte Stirnseite – links Gegenstecker [X401]: Konfektionierte M12 Bus-Kabel, z.B. von Firma Phoenix, eine Seite Stift, eine Seite Buchse, vorkonfektionierte Längen; Bestellbezeichnung: SAC-5P-MS/xxx-920/FS SCO xxx definiert dabei die Länge in [m]. erhältlich sind : xxx = 0,3 / 0,5 / 1,0 / 2,0 / 5,0 / 10,0 / 15,0 Tabelle 35: Belegung Steckverbinder [X01] und [X402] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation 1 Schirm PE Kontakt für Kabelschirm, im DIS-2 mit dem Gehäuse verbunden 2 n.b. - Nicht belegt 3 CAN_GND 0V Bezugspotential für den CAN-Bus intern mit dem gemeinsamen Bezugspotential für den Zwischenkreis und die Logik verbunden 4 CANHI 0V5V Signal CAN_H gemäß CAN-Bus Spezifikation 5 CANLO 0V5V Signal CAN_L gemäß CAN-Bus Spezifikation X402 X401 X5 Abbildung 41: Position und Pinnummerierung X401, X402 und X5 am DIS-2 48/10-FB Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 179 11.18.5 Anschluss: Serielle Parametrierschnittstelle X5 Ausführung am Gerät: M8-Einbaubuchse, 3polig, Position: Stirnseite – rechts, siehe Abbildung 41 Gegenstecker : M8 Gegenstecker zur freien Konfektionierung, z.B. Phoenix SACC-M8MS-3CON-M-SH Tabelle 36: Belegung Steckverbinder [X5] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation 1 RxD +/-10 V Receive Signal, RS232 Spezifikation 3 TxD +/-10 V Transmit Signal, RS232 specification 4 GND 0V Bezugspotential für die serielle Schnittstelle, intern mit dem gemeinsamen Bezugspotential für den Zwischenkreis und die Logik verbunden Tabelle 37: Pinzuordnung für die Herstellung eines RS232-Adapterkabels zum PC / Notebook Belegung X5 am DIS-2 48/10-FB Dsub 9 Stecker (Pin) zum Anschuss an PC Spezifikation Pin Nr. Pin Nr. Bezeichnung Spezifikation Bezeichnung 1 RxD 3 TxD_PC Receive Signal, RS232 Spezifikation 2 TxD 2 TxD_PC Transmit Signal, RS232 Spezifikation 3 GND 5 GND Bezugspotential für die serielle Schnittstelle, intern mit dem gemeinsamen Bezugspotential für den Zwischenkreis und die Logik verbunden - Schirm - Schirm Kabelschirm beidseitig auf das Steckergehäuse auflegen Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 180 11.18.6 Anschluss: Erweiterungssteckplatz [X8] Ausführung am Gerät: 2 x 26 RM 1.27 mm Buchsenreihe Gegenstecker [X2]: 2 x 26 RM 1.27 mm Pinreihe Abbildung 42: Position Anschluss Technologiemodul: Tabelle 38 (A): Belegung Steckverbinder [X8] Pin Nr. Bezeichnung 1 n.b. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Wert Alle Signale mit 3,3 V CMOS Logikpegel Spezifikation Nicht belegt +24 V + 24 V / max. 100 mA Abgriff der abgesicherten Logikversorgung + 24 V für zukünftige Anwendungen / Gerätevarianten DIN8 0 V / 24 V Digitaler 24 V-Eingang für Endschalter, parallel zu X1 DIN7 0 V / 24 V Digitaler 24 V-Eingang für Endschalter, parallel zu X1 GND 0V Bezugspotential GND 0V Bezugspotential RxD +/- 10 V Serielle Schnittstelle Signal RxD TxD +/- 10 V Serielle Schnittstelle Signal TxD CANHI_NDR 0V/5V Feldbus Signal CAN_H vor „Filter“ CANLO_NDR 0 V / 5 V Feldbus Signal CAN_L vor „Filter“ +3.3 V 3,3 V +/- 2% Spannungsversorgung Technologiemodul max. 100 mA (zusammen mit 5 V) +5 V 5,0 V +/- 5% Spannungsversorgung Technologiemodul max. 100 mA (zusammen mit 3.3 V) Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 181 Fortsetzung der Tabelle (B): Belegung Steckverbinder [X8] Pin Nr. Bezeichnung 13 D14 14 15 Wert Spezifikation D15 D12 16 17 D13 D10 18 19 D11 D8 20 21 D9 D6 22 23 Alle Signale mit 3,3 V CMOS Logikpegel 16 Bit Parallelschnittstelle – Datenbus Alle Signale mit 3,3 V CMOS Logikpegel 16 Bit Parallelschnittstelle – Adressbus Alle Signale mit 3,3 V CMOS Logikpegel Bus-Steuersignale für den Zugriff auf Technologiemodule über den Daten- und Adressbus und Synchron-serielles Interface für den Zugriff auf Technologiemodule mit SSIO-Schnittstelle D7 D4 24 25 D5 D2 26 27 D3 D0 28 29 D1 A11 30 31 A12 A9 32 33 A10 A7 34 35 A8 A5 36 37 A6 A3 38 39 A4 A1 40 41 A2 #DS 42 43 A0 #RD 44 #WR #IRQB (SYNC) 45 46 47 #IRQA MOSI 48 49 SCLK MISO 50 51 52 #SS GND 0V Bezugspotential GND 0V Bezugspotential Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 182 11.19 Elektrische Installation des DIS-2 48/10 im System 11.19.1 Anschluss an die Versorgung und die Steuerung Das folgende Bild zeigt eine typische Applikation mit zwei oder mehr Servopositionierregler DIS-2 mit dem Anschluss an eine 48V Zwischenkreisversorgung, sowie an eine 24V Logikversorgung und an eine Steuerung oder eine PLC. Die Netzversorgung mit dem Hauptschütz, den Sicherungen und einer NOT-AUS Vorrichtung ist nicht mit abgebildet. Diese Verdrahtung wird in Kap. 11.19.2 beschrieben. Power Supply Each drive: fuse 15 A C-characteristic DIS-2-48/10(-IC) PM synchronous machine (U_ZK) + 48 V DC > 20 A X301 (+24V) (GND) - 15 A C-characteristic (RxD) (TxD) X1 + X3.2 120R X2.x holding brake 6...10 .... (CANHI) (CANLO) + X303 X3.1 (AIN0) (#AIN0) Power Supply 24 V DC >2A T X302 (AMON0) X2.y Resolver / Encoder X2.12 X2.2 central GND-point Controller / PLC DIS-2-48/10-FB PM synchronous machine (U_ZK) 0V (+24V) (GND) X301 X1 (AMON0) AOUT 0V (AIN0) (#AIN0) 120R CANH CANL T X302 X303 + X3.1 (RxD) (TxD) (GND) X5 (CANHI) (CANLO) X401 X402 (DINx) (DOUTx) X1 X3.2 X2.x holding brake 6...10 .... connected internal +24V X2.y Resolver / Encoder DOUTx DINx X2.12 X2.2 X304 X304 RBrake other DIS-2-48/10 Abbildung 43: Anschluss an Spannungsversorgung, Steuerung und Motor Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 183 Der Servopositionierregler ist mit der 48V Zwischenkreisversorgung und der 24V Logikversorgung verbunden. Dabei wird ein gemeinsames Bezugspotential verwendet (GND). Die Verwendung eines zentralen Sternpunktes nahe der Netzteile für alle GND Verbindungen reduziert die „ground bouncing“ Effekte zwischen den Reglern. Der Motor wird über die FAST-Ons X301 bis X303 auf der Platine des DIS-2 angeschlossen. Der DIS-2 steuert eine optionale Haltebremse über den Anschluss X3, der Anschluss des Gebers und des Temperaturfühlers erfolgt über den Wannensteckverbinder X2 auf der Platine. Der DIS-2-48/10 FB besitzt zusätzlich einen integrierten Brems-Chopper. Er bietet daher die Möglichkeit, einen Bremswiderstand über die Fast-Ons X304 und X305 auf der Platine anzuschließen, wie im Abbildung 43 unten rechts dargestellt. Der Bremswiderstand wird im Normalfall auf die Montageplatte für das Elektronikgehäuse montiert. Wenn die Analogeingänge für die Sollwertvorgabe genutzt werden sollen, sollten geschirmte und verdrillte Leitungen für AINx / #AINx verwendet werden, auch wenn die Steuerung kein differentielles Signal zur Verfügung stellt. Durch Anschluss von #AINx an das Bezugspotential 0V an der Steuerung werden „Gleichtaktstörungen“, verursacht durch hohe Ströme die durch die Endstufe und die externe Verkabelung fließen, verhindert. Die Schirmung verhindert ein Einstrahlen von Störungen, sie sollte auf beiden Seiten (am Gehäuse des Servopositionierreglers DIS-2 und der Steuerung) aufgelegt werden. Die Verdrahtung des CAN Busses sollte auf die gleiche Weise wie die Verdrahtung der Analogeingänge erfolgen. Ein Abschlusswiderstand von 120Ω / 1% muss an beiden Enden des CAN Bus Netzwerkes eingebaut werden. Die einzelnen Knoten des Netzwerkes werden grundsätzlich linienförmig miteinander verbunden, so dass das CAN-Kabel von Regler zu Regler durchgeschleift wird. Beim DIS-2 48/10 und beim DIS-2 48/10-IC (im Bild oben rechts) kann es notwendig sein, zwei Kabel an einen Pin vom Steckverbinder X1 aufzulegen. Beim DIS-2 48/10-FB (unten rechts) ist dies nicht erforderlich, weil bereits zwei Steckverbinder, X401 und X402, für den CAN-Bus vorhanden sind. Beim DIS-2 48/10-FB ist ein separater Steckverbinder, X5, für die serielle Service-Schnittstelle vorgesehen, bei allen anderen DIS-2 Varianten erfolgt der Anschluss mit über X1. Die Signale für die digitalen IOs, DINx und DOUTx, brauchen keinen Schirm um sie vor Einstrahlung von Störungen zu schützen, aber ein geschirmtes Kabel zwischen dem Servopositionierregler DIS-2 und der Steuerung verbessert das EMV Verhalten im ganzen System, besonders im Hinblick auf abgestrahlte Störungen. Zwischen der SPS und dem Regler werden zumindest die Steuersignale DIN9 (Reglerfreigabe) und DOUT0 (Betriebsbereit) verdrahtet. Der Servopositionierregler DIS-2 muss komplett angeschlossen sein, bevor die Spannungsversorgungen für Zwischenkreis und Logik eingeschaltet werden. Wenn die Anschlüsse für die Spannungsversorgung verpolt sind, die Spannungsversorgung zu hoch ist, oder der Anschluss von Zwischenkreis- und Logikversorgung vertauscht ist, kann der Servopositionierregler DIS-2 zerstört werden. 11.19.2 NOT-AUS / NOT-HALT – Begriffe und Normen Gemäß einer nach der Maschinenrichtlinie 98/37/EG bzw. EN ISO 12100, EN 954-1 und EN 1050 durchgeführten Gefahrenanalyse / Risikobetrachtung muss der Maschinenhersteller das Sicherheitssystem für die gesamte Maschine unter Einbezug aller integrierter Komponenten projektieren. Dazu zählen auch die elektrischen Antriebe. Das Stillsetzen der Maschine muss über die Maschinen- Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 184 steuerung herbeigeführt und sichergestellt werden. Dies gilt insbesondere für Vertikalachsen ohne Selbsthemmende Mechanik oder Gewichtsausgleich. Die Norm EN 954-1 definiert die Anforderung an Steuerungen in fünf verschiedenen Kategorien abgestuft nach der Risikohöhe (s. Tabelle 39). Tabelle 39: Beschreibung der Anforderung für die Kategorien nach EN 954-1 Kategorie Kurzfassung der Anforderung Systemverhalten 2) Die sicherheitsbezogenen Teile von und/oder ihre Schutzeinrichtungen als auch ihre Bauteile müssen in Übereinstimmung mit den zutreffenden Normen so gestaltet, gebaut, ausgewählt, zusammen-gestellt und kombiniert werden, dass sie den zu erwartenden Einflüssen standhalten können. Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen. Die Anforderungen von der Kategorie B müssen erfüllt sein. Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen, aber die Wahrscheinlichkeit des Auftretens ist geringer als in Kategorie B. 1) B 1 Bewährte Bauteile und bewährte Sicherheitsprinzipien müssen angewendet werden. 2 3 Die Anforderungen von der Kategorie B und die Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien müssen erfüllt sein. Die Sicherheitsfunktion muss in geeigneten Zeitabständen durch die Maschinensteuerung geprüft werden. Das Auftreten eines Fehlers kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion zwischen den Prüfabständen führen. Die Anforderungen von der Kategorie B und die Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien müssen erfüllt sein. Sicherheitsbezogene Teile müssen wie folgt gestaltet sein: Wenn der einzelne Fehler auftritt, bleibt die Sicherheitsfunktion immer erhalten. - In keinem der Teile darf ein einzelner Fehler zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen. - Der einzelne Fehler wird erkannt, sobald es in angemessener Weise durchführbar ist. 4 Die Anforderungen von der Kategorie B und die Verwendung bewährter Sicherheitsprinzipien müssen erfüllt sein. Sicherheitsrelevante Teile müssen zweikanalig aufgebaut sein; Ständige Selbstüberwachung; vollständige Fehlererkennung! Prinzipien zum Erreichen der Sicherheit Überwiegend durch Auswahl von Bauteilen charakterisiert Der Verlust der Sicherheitsfunktion wird durch die Prüfung erkannt. Einige, aber nicht alle Fehler werden erkannt. Eine Anhäufung unerkannter Fehler kann zum Verlust der Sicherheitsfunktion führen. Überwiegend durch die Struktur charakterisiert Wenn Fehler auftreten, bleibt die Sicherheitsfunktion immer erhalten. Die Fehler werden rechtzeitig erkannt, um einen Verlust der Sicherheitsfunktion zu verhindern. 1) Die Kategorie sind nicht dazu bestimmt, in irgendeiner gegebenen Reihenfolge oder hierarchischen Anordnung in Bezug auf die sicherheitstechnischen Anforderungen angewendet zu werden. 2) Aus der Risikobeurteilung wird sich ergeben, ob der gesamte oder teilweise Verlust der Sicherheitsfunktion(en) aufgrund von Fehlern akzeptabel ist. Die Norm EN 60204-1 behandelt u.a. Handlungen im Notfall und definiert die Begriffe NOT-AUS und NOT-HALT (siehe Tabelle 40) Tabelle 40: NOT-AUS und NOT-HALT nach EN 60204-1 Handlung Definition (EN 60204-1) Gefahrenfall NOT-AUS Elektrische Sicherheit im Notfall durch Ausschalten der elektrischen Energie in der ganzen Installation oder einem Teil davon. NOT-AUS ist einzusetzen, falls das Risiko eines elektrischen Schlags oder ein anderes Risiko elektrischen Ursprungs besteht. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 185 NOT-HALT Funktionale Sicherheit im Notfall durch Stillsetzen einer Maschine oder bewegter Teile. NOT-HALT ist dazu bestimmt, einen Prozess oder eine Bewegung anzuhalten, sofern dadurch eine Gefährdung entstanden ist. Eine NOT-AUS- Einrichtung erfordert folglich zwangsweise das Ausschalten der Energieversorgung über mindestens ein Netzschütz, während ein NOT-HALT ggf. auch durchgeführt werden kann, ohne die Netzversorgung zu unterbrechen. Für das Stillsetzen der Antriebe beschreibt die Norm EN 60204-1 drei Stopkategorien, die abhängig von einer Risikoanalyse eingesetzt werden können. (siehe Tabelle 41). Das nächste Kapitel enthält einen Vorschlag für eine Systemverdrahtung, mit der die Stoppkategorie 0 und 1 ermöglicht wird. Die Stoppkategorie 2 ist nicht für NOT-AUS oder NOT-HALT geeignet. Die Stoppkategorie 2 wird häufig realisiert, indem der Sollwert von der Steuerung auf Null gesetzt wird. Bei höheren Sicherheitskategorien sind im Regelfall aber zusätzliche externe Überwachungsgeräte erforderlich ! Tabelle 41: Stoppkategorien Stoppkategorie 0 Ungesteuertes Stillsetzen durch sofortiges Abschalten der Energie. NOT-AUS oder NOT-HALT Stoppkategorie 1 Gesteuertes Stillsetzen und Abschalten der Energie, wenn Standstill erreicht ist. NOT-HALT Stoppkategorie 2 Gesteuertes Stillsetzen ohne Abschalten der Energie im Standstill. nicht für NOT-AUS oder NOT-HALT geeignet 11.19.3 NOT-AUS / NOT-HALT Verdrahtungsbeispiele Die Abbildung 44 auf der folgenden Seite zeigt eine Beispielrealisierung für ein System, bestehend aus einem oder mehreren DIS-2, den Netzteilen mit dem Netzanschluss, einer Steuerung und den Schaltelementen zur Realisierung der NOT-HALT Funktion gemäß EN 60204-1, Stopkategorie 1. Das System besteht aus folgenden Bauteilen: S1 Netzschalter F1 Sicherung für die 24 V Logikversorgung Die Logikversorgung wird primärseitig über L1 und N mit 230 V AC gespeist. Q1 3-phasiger Überstromschutzschalter, die Dimensionierung richtet sich nach der Anzahl der DIS-2 und nach den Erfordernissen des Netzteils. K1 Netzschütz F2 2 Sicherung in der +48 V Leistungsteilversorgung, diese Sicherung ist für jeden DISseparat erforderlich ECS NOT-HALT-Schaltgerät, daran angeschlossen ist eine Sicherheitskette PLC SPS oder Industrie-PC, der für die Steuerung der Anlage eingesetzt wird. Im Normalbetrieb sind die Schaltkontakte im ECS geschlossen. Die SPS steuert über einen Digitalausgang das Netzschütz K1 an Jeder DIS-2 meldet seine Betriebsbereitschaft über DOUT0 an die SPS zurück. Für jeden DIS-2 wird somit ein digitaler Eingang an der SPS benötigt. Die SPS steuert über einen weiteren Digitalausgang die Reglerfreigabe DIN9 aller angeschlossener DIS-2. Auch dieses gemeinsame Freigabe-Signal wird Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 186 über das ECS geführt. Im Fehlerfall (NOT-AUS, NOT-HALT) wird also sowohl die Zwischenkreisversorgung, als auch die Reglerfreigabe weggeschaltet. Die Auswahl eines geeigneten ECS richtet sich nach der konkreten Anwendung. Im einfachsten Fall entfällt das ECS, stattdessen werden mehrpolige Schaltkontakte in der Sicherheitskette verwendet. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ 0V K1 emergency cutout switching device (DOUT_x) (DOUT_x) (DOUT_x) Abbildung 44: Beispielverdrahtung für die Netzversorgung mit NOTAUS / NOTHALT ECS safety chain PLC / controller (DIN_x) 0V DC 400 V / AC 3phase 48 V (DOUT0) (DIN9) (GND) (U_ZK) (+24V) PE I> I> I> Power supply 48 V DC F2 (DIN_x) Optional 2nd main contactor in series with K1 Q1 0V DC 230 V / AC 1phase 24 V DIS-2 48/10 X2.12 X2.2 X2.y X2.x X3.2 X3.1 X303 X302 X301 .... Logic supply 24 V DC N L3 L2 L1 S1 F1 More DIS-2 holding brake Resolver / Encoder 6...10 + T PM synchronous machine Seite 187 Version 2.0 Seite 188 NOT-AUS (Stoppkategorie 0): Im Falle einer NOT-AUS- Situation wird die Sicherheitskette betätigt. Die Sicherheitskette besteht je nach Maschine aus verschiedenen Elementen, z.B. NOT-AUS-Taster, Schlüsselschalter, Start-Taster usw. Das ECS überwacht die Sicherheitskette auch auf Fehler, wie Leitungsbruch, Kurzschluss usw. Es sorgt im Fehlerfall oder bei geöffneter Kette für die sichere Abschaltung von K1. Die Netzversorgung für das 48 V Netzteil wird unterbrochen. Die gezeigte Beispielverdrahtung kann je nach geforderter Sicherheitskategorie abweichen: Beispielverdrahtung gemäß Abbildung 44 → erfüllt EN 954 Si-Kat. 1 Beispielverdrahtung gemäß Abbildung 44 erweitert um zweites Hauptschütz, ECS ausgeführt gemäß EN 954 Si-Kat. 3 → erfüllt EN 954 Si-Kat. 3 Nach dem Abschalten der Netzversorgung ist noch eine Restenergie in den Zwischenkreiskondensatoren des 48 V Netzteils und des DIS-2 vorhanden, die sich erst langsam (Dauer: > 5 min) durch interne Entladewiderstände im DIS-2 und im Netzteil abbaut. Bei UZK = 50 V beträgt die elektrische Energie je DIS-2: PC,ZK ≈ 0,7 Ws In Anwendungen, in denen dies nicht akzeptabel ist, muss der Zwischenkreis über einen zusätzlichen Kontakt auf K1 und einen geeignet dimensionierten Entladewiderstand schnellentladen werden. NOT-HALT (Stoppkategorie 1): Über einen weiteren Kontaktsatz im ECS wird auch die Reglerfreigabe vom DIS-2 weggeschaltet. Die Antriebe bremsen dann an der Schnellhaltrampe auf Drehzahl Null, danach schaltet der DIS-2 die Endstufe aus. Die gezeigte Beispielverdrahtung kann je nach geforderter Sicherheitskategorie abweichen: Beispielverdrahtung gemäß Abbildung 44 → erfüllt EN 954 Si-Kat. 1 Beispielverdrahtung gemäß Abbildung 44 sowie Antriebe mit Haltebremse, verzögerte Abschaltung der 24 V Logikversorgung des DIS-2 über ECS. ECS ausgeführt gemäß EN 954 Si-Kat. 3, → erfüllt EN 954 Si-Kat. 3 GEFAHR! Die beschriebene NOT-AUS und NOT-HALT Verdrahtung ist nur ein mögliches Realisierungsbeispiel. Je nach Anwendung können weitergehende oder gänzlich andere Vorschriften hinsichtlich der Ausführung dieser Funktionen bestehen. Der Maschinenhersteller bzw. Projektierer muss in jedem Fall die Sicherheitsanforderungen im Einzelfall klären, ein individuelles Sicherheitskonzept für die Anlage ausarbeiten und dann die Verdrahtung und die Komponenten entsprechend auswählen. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 189 11.20 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation 11.20.1 Erläuterungen und Begriffe Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), englisch EMC (electromagnetic compatibility) oder EMI (electromagnetic interference) umfasst folgende Anforderungen: eine ausreichende Störfestigkeit einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Geräts gegen von außen einwirkende elektrische, magnetische oder elektromagnetische Störeinflüsse über Leitungen oder über den Raum. eine ausreichend geringe Störaussendung von elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Störungen einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Geräts auf andere Geräte der Umgebung über Leitungen und über den Raum. 11.20.2 Allgemeines zur EMV Die Störabstrahlung und Störfestigkeit eines Servopositionierregler ist immer von der Gesamtkonzeption des Antriebs, der aus folgenden Komponenten besteht, abhängig: Spannungsversorgung Servopositionierregler Motor Elektromechanik Ausführung und Art der Verdrahtung Überlagerte Steuerung Die Servopositionierregler DIS-2 wurden gemäß der für elektrische Antriebe geltenden Produktnorm EN 61800-3 qualifiziert Es sind in der überwiegenden Zahl der Fälle keine externen Filtermaßnahmen erforderlich (s.u.). Die Konformitätserklärung zur EMV Richtlinie 89/336/EWG ist beim Hersteller verfügbar. 11.20.3 EMV Bereiche: erste und zweite Umgebung Die Servopositionierregler DIS-2 erfüllen bei geeignetem Einbau und geeigneter Verdrahtung aller Anschlussleitungen die Bestimmungen der zugehörigen Produktnorm EN 61800-3. In dieser Norm ist nicht mehr von „Grenzwertklassen“ die Rede, sondern von sogenannten Umgebungen. Die „erste“ Umgebung umfasst Stromnetze, an die Wohngebäude angeschlossen sind, die zweite Umgebung umfasst Stromnetze, an die ausschließlich Industriebetriebe angeschlossen sind. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 190 11.20.4 Anschluss zwischen DIS-2 und Motor Wenn der Servopositionierregler DIS-2 direkt auf den Motor montiert ist, befinden sich die Kabel im inneren des Gehäuses und sind nur wenige cm lang. In diesem Fall ist keine Schirmung notwendig. Wenn der DIS-2 separat vom Motor montiert wird sollten folgende Verdrahtungsrichtlinien beachtet werden: Nur geschirmte Kabel verwenden, die Geberkabel sollten eine innere und äußere Schirmung haben. Verwenden Sie getrennte Kabel für die Motorphasen und den Winkelgeber. Alternativ: Verwenden Sie ein kombiniertes Kabel für Motor und Winkelgeber mit getrennten Schirmungen. Verbinden Sie alle (äußeren) Schirmungen mit dem Gehäuse des DIS-2. Verbinden Sie das Schild des Motorkabels mit dem Motorgehäuse. Schließen Sie die innere Schirmung des Geberkabels mit PIN 1 von X2. Achten Sie auf eine „gute“ PE Verbindung zwischen Motor und DIS-2. Eine „gute” PE Verbindung hat selbst bei hohen Störfrequenzen eine kleine Impedanz. Eine optimale PE Verbindung erhält man, wenn der DIS-2 direkt auf den Motor montiert wird. Wenn DIS-2 und Motor separat aufgebaut werden, sollten Sie auf das gleiche (metallene) Maschinenteil montiert werden. In diesem Fall sollte die Oberfläche des Maschinenteils aus nicht lackiertem Aluminium oder verzinkten Blech bestehen! 11.20.5 Anschluss zwischen DIS-2 und Netzteil Verwenden Sie Kabel mit ausreichenden Querschnitt um „ground bouncing“ auf der Zwischenkreisversorgung zu reduzieren: 2.5 mm² (AWG13) sollten für eine Kabellänge bis zu 5 m zwischen Netzteil und DIS-2 ausreichen. Benutzen Sie eine sternförmige Verkabelung (siehe Kapitel 0), wenn mehrere DIS-2 an ein Netzteil angeschlossen werden. Der Sternpunkt des Bezugspotentials sollte so nah wie möglich am Netzteil sein. Das Netzteil sollte einen Y Kondensator von mindestens 100 nF zwischen der Zwischenkreisspannung und PE sowie zwischen GND und PE haben. Achten Sie auf eine „gute“ PE Verbindung zwischen DIS-2 und Netzteil. Es ist wichtig eine gute Rückführung der hochfrequenten Leckströme, erzeugt durch die getaktete Endstufe im DIS-2 in Verbindung mit der Windungskapazität zwischen Motorphase und PE im Motor, zu haben. Um sicher zu gehen, dass die Grenzwerte für abgestrahlte Strahlung eingehalten werden sollte ein abgeschirmtes Kabel verwendet werden. Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 191 cage clamp, presses cable shield to conductive chassis, e.g. Phoenix SK 20 CAN-Bus AIN0, AIN1 DIN0..DIN9 DOUT0...2 DIS-2 Electrical conductive connection Cable Shield Supply and IO cable - shielded Electrical conductive connection X1 Motor Mounting chassis / sheet metal Abbildung 45: Anschluss DIS-2 an das Netzteil, Schirmauflage am Chassis Wenn möglich, legen Sie bitte den Kabelschirm mit auf das Maschinenteil, auf dem der Servopositionierregler DIS-2 montiert ist, wie in Abbildung 45 dargestellt. Der Kabelmantel wird nur im Bereich der schirmklemme vom Kabel entfernt, anschließend wird der offene Kabelschirm mittels einer schirmklemme auf das Maschinenteil gedrückt. Die Auswahl der Schirmklemme richtet sich nach der gegebenen mechanischen Konstruktion. Die vorgeschlagene Schirmklemme Phoenix SK 20 D ist für maximal 2 mm Blechstärke ausgelegt. Es muss eine gut leitfähige und flächige Verbindung vom Motor zum Maschinenteil und vom Maschinenteil zum Kabelschirm hergestellt werden. Sollte diese Art der Schirmauflage aus konstruktiven Gründen nicht machbar sein, so können Sie den Kabelschirm notfalls auch mit einem geeigneten Kabelschuh unter der Befestigungsschraube des DIS-2 auflegen, wie Abbildung 46 nachfolgend zeigt. Connection of cable shield to DIS-2 48/10 with FAST-ON (PE cable approx. 40 mm length) CAN-Bus AIN0, AIN1 DIN0..DIN9 DOUT0...2 DIS-2 Cable Shield Supply and IO cable - shielded X1 Motor Abbildung 46: Anschluss DIS-2 an das Netzteil, Schirmauflage über Kabel Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 192 Die Gerätevarianten DIS-2 48/10 IC und DIS-2 48/10 FB verwenden für X1 Steckverbinder der Serie Pluscon Variocon der Firma Phoenix. Bei Verwendung der von uns empfohlenen metallischen Steckergehäuse (vergl. Kap. 11.17.1 bzw. 11.18.1) ist eine gute PE Verbindung bereits durch die Konstruktion des Gehäuses gewährleistet. Es ist ausreichend, den Schirm mit auf das Steckergehäuse des Gegensteckers aufzulegen. Eine „gute” PE Verbindung hat selbst bei hohen Störfrequenzen eine kleine Impedanz. Eine Montage des DIS-2 und der Spannungsversorgung auf des gleiche (metallene) Maschinenteil ist in den meisten Fällen auseichend. Wenn nicht, verwenden Sie ein flexibles, ca. 10 mm breites Kupferband oder ein Anschlusskabel mit mindestens 6 mm² Cu-Querschnitt zum Herstellen einer PE Verbindung. GEFAHR! Alle PE-Schutzleiter müssen aus Sicherheitsgründen unbedingt vor der Inbetriebnahme angeschlossen werden. Die Vorschriften der EN 50178 für die Schutzerdung müssen unbedingt bei der Installation beachtet werden! Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Version 2.0 Seite 193 INDEXVERZEICHNIS: A Abbruch .......................................................111 Alt+F4 ..........................................................114 Analoge Eingänge .........................................94 Analogmonitor ...............................................95 Numerische Überlaufbegrenzung .................... 95 Skalierung ........................................................ 95 Manuelle Einstellung ....................................... 48 Drucken Parametersatz ................................................. 150 E Eingabegrenzen ............................................ 41 Endschalter Bremsbeschleunigungen .................................. 42 Anzeigeeinheiten Anzeigemodus.................................................. 40 Benutzerdefiniert.......................................... 40 Direkteingabe ............................................... 40 Standardwert ................................................ 40 Endstufe ........................................................ 35 Erstinbetriebnahme ....................................... 28 Parametersatz laden ......................................... 28 Automatische Bestimmung Winkelgeber ......30 Fahrbeginnverzögerung................................ 92 Fehleranalyse ............................................. 109 Fehlerbehebung .......................................... 109 Fehlerfenster ............................................... 109 Fehlermanagement ..................................... 110 Fehlermeldungen ........................................ 102 Fehlerquittierung ......................................... 109 Firmware laden ........................................... 153 B Baudrate Aktuelle Übertragungsgeschwindigkeit ........... 99 Bevorzugte Übertragungsgeschwindigkeit ...... 99 Bremsfunktionen............................................92 C CANopen Addition von DIN0...DIN3 zur Knotenadresse 97 Basis-Knotenadresse ........................................ 97 Baudrate ........................................................... 97 Kommunikation einstellen ............................... 97 F G Grundkonfiguration ....................................... 38 H Hard- und Software-Voraussetzungen ......... 16 D I DCO-Datei laden Offline-Parametrierung .................................. 152 Online-Parametrierung ................................... 149 Information .................................................. 117 Inkrementalgeberemulation .......................... 91 Installation von CD-ROM .............................. 27 Istwerte Des Servos ..................................................... 113 Istwertefenster ................................................ 113 DCO-Datei speichern Offline-Parametrierung .................................. 152 Online-Parametrierung: .................................. 149 Default-Parametersatz ..................................28 Digitale Ausgänge .........................................88 Einstellung ....................................................... 88 Funktionsübersicht ........................................... 88 Digitale Eingänge ..........................................82 Funktionsübersicht ........................................... 83 Drehmomentengeregelter Betrieb .................51 Drehmomentkonstante ..................................51 Drehzahlbegrenzung .....................................42 Drehzahlgeregelter Betrieb ...........................48 Drehzahlistwertfilter .......................................48 Drehzahlregler Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ K Kommunikation einstellen ............................. 99 Kommunikation mit RS232 ........................... 99 Kommunikation über Kommunikationsobjekte ................................................................. 114 Kommunikationsfenster für RS232Übertragung ............................................ 100 L Lagegeregelter Betrieb ................................. 56 Lageregler Manuelle Einstellung ....................................... 57 Version 2.0 Seite 194 Lieferumfang..................................................17 M Meldungen Digitale Ausgänge ............................................ 89 Restweg ............................................................ 61 Schleppfehler ................................................... 57 Motordaten ....................................................33 Automatisch bestimmen ................................... 34 Manuelle Einstellung ....................................... 34 N Nothalt Bremsbeschleunigungen .................................. 42 Numerische Eingabefelder ..........................111 O Offline-Parametrierung ................................152 OK................................................................111 Optimierung Drehzahlregler.................................................. 49 Lageregler ........................................................ 58 Stromregler ...................................................... 36 Oszilloskop ..................................................119 Channels......................................................... 119 Einstellungen.................................................. 119 Trigger ........................................................... 119 Zeitbasis ......................................................... 119 P Parametersatz Drucken...............................150 Parametersatz Laden ..................................149 Parametersatz Sichern ................................148 Parametersatz Speichern ............................149 Positionierung ................................................56 Einstellungen.................................................... 60 Geschwindigkeiten/Beschleunigungen/Zeiten . 62 Positionen anfahren .......................................... 63 Ziele parametieren............................................ 60 Programm beenden .....................................114 R Referenzfahrt Offset Startposition .......................................... 70 Referenzfahrt .................................................64 Einstellungen.................................................... 69 Status ................................................................ 64 Ziel ................................................................... 69 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Referenzfahrt Fahrt auf Nullposition nach Referenzfahrt ...... 70 Referenzfahrt Geschwindigkeiten/Beschleunigungen/Zeiten . 70 Referenzfahrt bei Endstufen- und Reglerfreigabe ........................................... 70 Referenzfahrtmethode .................................. 64 Aktuelle Position.............................................. 68 Negativer Anschlag.......................................... 67 Negativer Anschlag mit Nullimpulsauswertung ..................................................................... 67 Negativer Endschalter ...................................... 65 Negativer Endschalter mit Nullimpulsauswertung ................................. 65 Nullimpuls ....................................................... 66 Positiver Anschlag ........................................... 68 Positiver Anschlag mit Nullimpulsauswertung 67 Positiver Endschalter ....................................... 66 Positiver Endschalter mit Nullimpulsauswertung ..................................................................... 65 REF-Schaltfläche .......................................... 69 Regelinterrupts ........................................... 117 Reglerfreigabelogik ....................................... 42 Reglerkaskade .............................................. 46 RS232-Schnittstelle ...................................... 99 S Schleppfehler ................................................ 57 Serielle Kommunikation Optimierung ..................................................... 99 Problembehebung .......................................... 116 Serielle Schnittstelle Baudraten durchsuchen .................................. 115 Comport wechseln ......................................... 115 Firmware Download ...................................... 116 Mit alten Parametern noch einmal probieren . 115 Offline-Parametrierung .................................. 115 Sicherheitsparameter.................................... 42 Sollwerte ....................................................... 51 Sollwertquellen.............................................. 51 Sollwertrampe ............................................... 53 Steuerelemente........................................... 112 Stromregler Manuell einstellen ............................................ 35 Symbolleiste Offline-Online-Parametrierung ...................... 152 Online-Offline- Parametrierung ..................... 152 Version 2.0 Seite 195 Schnellzugriff................................................. 118 Werkseinstellung .......................................... 98 Winkelgeber Einstellung ....................................................... 30 Temperaturüberwachung ..............................37 Transfer-Fenster ............................................99 Winkelgeberdaten manuell ........................... 32 Winkelgeberidentifikation .............................. 30 V Z Verzeichnisse ..............................................114 Ziele parametieren Positionierung .................................................. 60 T W Wegprogramm ...............................................71 Digitale Eingänge............................................. 71 Globale Einstellungen ...................................... 59 Programm erstellen .......................................... 73 Benutzerhandbuch “DIS-2 48/10“ Zielwerte ..................................................... 113 Zwischenkreisüberwachung ......................... 36 Zykluszeiten ................................................ 117 Version 2.0